지형이 복잡한 거제도의 북지산맥(北地山脈) 동쪽에 있으며, 수심 14∼15m의 옥포만에 연하여 있다. 이러한 지형적 특징으로 조선시대에는 진영이 설치되어 있어 군사상 중요지역으로 여겨왔던 곳이다.
조선 초기에는 가배량도만호(加背梁都萬戶)와 견내량만호(見乃梁萬戶)가 지켰고, 1488년(성종 19) 둘레 1,074척, 높이 13척의 석성을 쌓았으며, 우물과 못이 각각 하나씩 성안에 있었고, 수군만호(水軍萬戶)가 1명 있었다. 임진왜란 당시 이순신이 이곳에서 왜군과 싸워 이긴 곳으로도 유명하며, 현재 이를 기리는 옥포대승첩기념탑(玉浦大勝捷記念塔)이 인근 아주동에 있다.
소규모 어항으로 발달하다가 1974년 4월 정부의 중화학공업육성계획에 따라 조선소 조성단지로 지정되자 옥포항은 그 해 7월 공업항으로 건설되었다. 1978년 옥포조선단지의 조성으로 각광받기 시작하다가 1981년 옥포조선소(玉浦造船所)가 준공되면서 조선업의 중심지뿐만 아니라 거제도의 중심지역으로 발달하였다.