Come molti altri borghi liguri, la città risale agli antichi popoli chiamati Liguri, più dettagliatamente detti Tigulli, da cui il nome dell'attuale zona geografica chiamata Tigullio.
Anticamente Sestri Levante era costituita da un isola consistente nella penisola attuale che fu, solamente in età moderna, unito alla terraferma da un sottile istmo formato dai depositi delle numerose e periodiche alluvioni del torrente Gromolo e dall'azione costante del mare.
In epoca romana è testimoniata con il nome di Segesta Tigulliorum o Segeste e divenne un importante centro commerciale, specie per i traffici marittimi; i vicini collegamenti stradali con il passo del Cento Croci permettevano infatti un notevole scambio di materie prime con l'entroterra della pianura Padana
Carlo Magno con il diploma imperiale del 5 giugno 774 donò il territorio ed il porto di Moneglia ai monaci dell'abbazia di San Colombano di Bobbio.
Il borgo è citato fra i possedimenti della Carta di Wala, redatta nel 834 dall'abate di Bobbio Wala, cugino di Carlo Magno, ed anche in un diploma del 909 del re Berengario, nel quale si cedeva parte del territorio alla basilica di san Giovanni di Pavia.
Decaduto durante il periodo delle invasioni barbariche, nell'epoca medievale il comune si espanse, allargandosi nella terraferma; precedentemente il nucleo era nato a ridosso del promontorio costituendo una fortezza naturale. Interessata nel 1070 come gli altri borghi del Tigullio dagli scontri navali tra Genova e la rivale Pisa, nel 1072, grazie all'alleanza delle due famiglie Malaspina e Fieschi, la proprietà del feudo fu assoggettata a queste famiglie sottraendolo, di fatto, dall'orbita politica genovese.
Ritornata sotto il controllo politico della Repubblica di Genova nel 1134, fu scelta come capoluogo della locale podesteria dal 1212 sotto la giurisdizione del capitano di Chiavari. Nel 1145, Genova acquistò dall'abbazia di San Colombano di Bobbio la parte più alta di Sestri e vi costruì un castello.
Un tentativo di assedio fu avviato dall'esercito di Lucca nel 1327, capitanato dal signore lucchese Castruccio Castracani, ma si concluse negativamente. Riuscirono invece nell'intento i Visconti nel 1365, che, assediato il borgo, costituirono in zona un piccolo dominio territoriale. Sempre in epoca feudale anche Sestri Levante subì la rivalità tra le famiglie guelfe (i Solari) e ghibelline (i De Castello), con notevoli tafferugli locali. Fu la flotta navale della Repubblica di Venezia a tentare un nuovo assalto al feudo sestrese nel 1432, ma con un esito negativo come i toscani cent'anni prima. Danni e saccheggi crearono invece le due successive invasioni da parte dei pirati turchi e saraceni, rispettivamente nel 1542 e nel 1607.
Nel 1797, con la dominazione francese di Napoleone Bonaparte, rientrò dal 2 dicembre nel dipartimento dell'Entella, con capoluogo Chiavari, all'interno della Repubblica Ligure. Dal 28 aprile 1798, Sestri Levante rientrò nel I cantone, come capoluogo, della giurisdizione del Gromolo e Vara e dal 1803 centro principale del VII cantone del Gromolo nella giurisdizione dell'Entella. Annesso al Primo Impero francese, dal 13 giugno 1805 al 1814 venne inserito nel dipartimento degli Appennini.
Nel 1815 fu inglobato nel Regno di Sardegna, secondo le decisioni del congresso di Vienna del 1814, che sottopose la municipalità di Sestri Levante nella provincia di Chiavari sotto la divisione di Genova. Dal 1859 al 1926 il territorio fu compreso nel III mandamento omonimo del circondario di Chiavari dell'allora provincia di Genova, nel Regno d'Italia.
Sestri Levante è conosciuta come “la città dei due Mari”, perché sorge a ridosso di un promontorio roccioso, chiamato “I’isola”, che si estende verso il mare.
Il Borgo è unito alla terraferma da un istmo, una sottile striscia di terra che divide la Baia delle Favole, dove è stato ricavato il porto turistico, dalla più piccola ma ancora più suggestiva Baia del Silenzio.
Oltre al bellissimo panorama che ci regala la natura di questo magnifico territorio, a Sestri Levante ammirerete anche il tocco degli abitanti di questa terra che, nei secoli, hanno edificato i caratteristici palazzi eleganti dalle facciate color pastello che si specchiano nel mare.
Il centro storico di Sestri Levante è ricco di chiese e palazzi storici. Il più antico edificio religioso della città è la Chiesa di S. Nicolò dell'Isola, costruita nel 1151 in stile romanico e successivamente modificata con aggiunte barocche nel Quattrocento. Risalgono al Seicento invece la Basilica di Santa Maria di Nazareth, la Chiesa dell’Immacolata Concezione (facilmente riconoscibile per la facciata a strisce bianche e nere) e la Chiesa di San Pietro in Vincoli. Tra gli edifici civili oltre al Palazzo Fascie va ricordato il Palazzo Durazzo-Pallavicini, oggi sede del Municipio. Rimandano ad atmosfere d’altri tempi il ponte medievale a schiena d’asino sul torrente Gromolo e i portali d’ardesia del XIV secolo.