ვარაუდობენ, რომ ბათუმი მდებარეობს შავი ზღვის სანაპიროზე მდებარე ერთ-ერთი ბერძნული დასახლების ადგილზე. ამ ჰიპოთეზას ადასტურებს რეგიონის ბერძნული სახელწოდება Batus Liman („ღრმა ნავსადგური“), საიდანაც სავარაუდოდ წარმოიშვა ქალაქის თანამედროვე სახელწოდება.
მთელი რიგი არქეოლოგიური აღმოჩენები (ამფორები) ასევე მიუთითებს ქალაქის ბერძნულ წარმოშობაზე.
გათხრების შედეგები ადასტურებს, რომ თანამედროვე ბათუმის ადგილზე უძველესი ნამოსახლარები ძვ.წ. VIII-VII საუკუნეებით თარიღდება. ე.
მე-15 საუკუნეში ბათუმი ოსმალეთის იმპერიამ დაიკავა.
გურიელმა მთავრებმა ქალაქი ორჯერ, 1564 და 1606 წლებში დაიბრუნეს.
მეორედ მხოლოდ ოსმალეთის მკაცრმა ბლოკადამ აიძულა უფლისწული სულთანს გადაეცა აჭარა.
სენტ-სტიფანეს ზავით, რომლითაც დასრულდა 1877-1878 წლების რუსეთ-თურქეთის ომი, ბათუმი საქართველოს დაუბრუნდა.
1886 წლამდე ქალაქი იყო თავისუფალი პორტი. ეს იყო მთელი რეგიონის სწრაფი განვითარების დრო, განსაკუთრებით მას შემდეგ, რაც დასრულდა რკინიგზისა და ბაქოდან ნავთის მილსადენის მშენებლობა.
ბათუმმა ოფიციალურად მიიღო ქალაქის სტატუსი და საკრებულოს არჩევის უფლება 1888 წლის 28 აპრილს.
პირველი მსოფლიო ომის დროს ბათუმი ბოლოს ოსმალეთის იმპერიის მიერ იყო ოკუპირებული. ომის დასასრულს ქალაქი ბრიტანეთის გავლენის ზონაში შევიდა.
ინგლისელებმა ბათუმი 1920 წლის 7 ივლისს დატოვეს და ქალაქი საქართველოს დაუბრუნდა.