Pula ist eines der ältesten, wenn nicht als überhaupt das älteste kontinuierlich bewohnte Siedlungsgebiet auf dem Boden des heutigen Kroatiens.
Die Gegend um Pula war schon im jüngeren Paläolithikum besiedelt (belegt durch Funde in einer Grotte auf dem nahen Hügel Šandalj am östlichen Stadtrand von Pula). Freigelegt wurden auch Wohnstätten aus dem Neolithikum.
Auf dem Hügel, der heute unmittelbar im Zentrum von Pula liegt, bestand eine prähistorische illyrische Siedlung. Entdeckt wurden Reste von Kyklopenmauerwerk sowie ein Friedhof am Fuß der Siedlung, von dem zahlreiche Funde stammen. Beide Objekte entstanden vor dem 6. Jahrhundert v. Chr. Das illyrische Pula stand im Schatten des wichtigsten politischen und religiösen Zentrums im illyrischen Istrien, das in der Gegend des heutigen Valtura, 11 km weiter im Osten bestand.
In griechischen Quellen wird Pula zum erstenmal im 3. Jahrhundert v. Chr. unter dem aus dem Illyrischen kommenden Namen Polai erwähnt.
Seine Blütezeit erlebte es zu Beginn unserer Zeitrechnung unter Kaiser Augustus, als es die römische Kolonie Pietas Iulia wurde.
Zeitgleich wurde der grössere Teil der Halbinsel Istrien aus der Provinz Illyrien herausgelöst und der neugeschaffenen X. italiensichen Region (Venetia et Histria) angegliedert. Später, vielleicht im 2. Jahrhundert erhielt es den neuen Namen Colonia Iulia Pola Pollentia Herculanea. In Pula ist eine beachtliche Anzahl von Bauten aus römischer Zeit in ihrer ursprünglichen Form erhalten.
Einen neuen Aufschwung erlebte Pula nach der Errichtung der byzantinischen Macht im Adriatischen Raum (Anfang des 6. Jh.), und nach einer langen Zeit der Stagnation durch eine Stärkung der lokalen Autonomie im 12. und 13. Jahrhundert.
Als sich Pula 1331 unter den Schutz von Venedig stellte, begab es sich nicht nur politisch, sondern auch ökonomisch in ein Abhängigkeitsverhältnis. Im 16. und 17. Jahrhundert erstarb das Leben in der Stadt (teilweise auch infolge von Malaria- und Pestseuchen), sodass Pula beim Untergang Venedigs 1797 nur noch einige hundert Einwohner zählte.
Das rasche Aufblühen der Stadt im 19. Jahrhundert ist der Tatsache zuzuschreiben, dass es 1848 der wichtigste Kriegshafen Österreichs wurde.
Dieser Aufschwung ist von einer zügigen Zunahme der Einwohnerzahl begleitet: von etwa 7.000 Mitte des vorigen Jahrhunderts auf 60.000 im Jahre 1914.
Nach einer weiteren Periode der Stagnation zwischen den beiden Weltkriegen, als es zu Italien gehörte, und schweren Bombenschäden im letzten Krieg kam Pula 1947 zu Jugoslawien.
Der Grundriss der vorgeschichtlichen Siedlung wurde auch in der römischen Gründung aus späterer Zeit beibehalten.
Damals bildete sich ein Straßennetz heraus, das sich dem Hügel im Mittelpunkt anpaßte, sich also von den üblichen römischen Stadtanlagen mit sich rechtwinklig schneidenden Strassen und zwei Hauptverkehrsader (wie im nahen Poreč) unterscheidet.