Vesting, ontstaan bij de samenkomst van drie zijlen: de Dorpsterzijl, de Slochterzijl en de Scharmsterzijl. In 1317 werd voor alle drie het zijlrecht vastgelegd en tevens een sluis gebouwd in de Delf de voorloper van het Damsterdiep.
Nabij de sluis legde men in 1580 een vierkante schans aan; oostelijk daarvan bouwde men de kerk. Vanwege de strategische ligging aan de Eems volgde in 1591 een aanzienlijk uitbreiding tot een vesting met zes bastions.
De vesting en de drie zijlen leden schade door de Kerstvloed van 1717. In 1813 brachten de Fransen de vesting in staat van verdediging, waarna een langdurig beleg tot mei 1814 volgde.
De in 1875 ontmantelde vesting is altijd spaarzaam bebouwd geweest, met bebouwingsconcentraties langs de Marktstraat, de Landstraat en de Waterstraat.In de 19de eeuw nam het belang van Delfzijl als havenstad toe. In 1856 werd er een zeevaartschool opgericht. De aanleg van het Eemskanaal (1870-'76) en de spoorverbinding met Groningen (1884) leidden tot een verdere ontwikkeling als handelshaven, waarvoor in 1903 een nieuwe kade werd aangelegd. Het noordelijke deel van de voormalige vesting, de Vennen geheten, werd gaandeweg volgebouwd met eenvoudige bebouwing. Pas met het uitbreidingsplan van 1913 ontstond de eerste bebouwing ‘over de Gracht’. Gemeente-architect C.C.J.
Welleman later burgemeester van Appingedam herzag dit plan in 1927. In 1943-'44 was Delfzijl centrum van de Stützpunktgruppe Delfzijl van de vesting Emden, waartoe in de directe omgeving diverse bunkers werden gebouwd. De gevechten rond de ‘Delfzijl-pocket’ van eind april 1945 verwoestten een belangrijk deel van de bebouwing.
De wederopbouw verliep voorspoedig. Belangrijk hierbij was de ontdekking van bodemzout in 1951, hetgeen leidde tot de vestiging van soda-industrie. Ten noorden van het Damsterdiep kwamen diverse nieuwbouwwijken tot stand, terwijl aan de zuidoostzijde de haven werd uitgebouwd. In de jaren zeventig groef men een nieuw Zeehavenkanaal, waarlangs een imposant industrieterrein werd aangelegd met daarop een soda- en een aluminiumfabriek. In het kader van de Deltawet verving men in 1974 ‘De Drie Delfsijlen’, met hun 18de-eeuwse spuisluizen en sluiswachterswoning, door een hoge zeedijk en een modern gemaal. Delfzijl is nu de derde haven van Nederland.
