В период Русско-шведской войны 1741–1743 годов Корабельная гавань (в будущем Екатерининская) использовалась как место стоянки русских военных судов «Леферм», «Счастие», «Фридемакер», «Исаакий», «Пантелеймон», «Аполлон». Возглавлял эскадру главный командир Архангельского порта вице-адмирал П. П. Бредаль.

В 1740 году в связи с нарастающей угрозой войны со Швецией было принято решение перевести корабли на Балтику, для этого в Архангельск был направлен капитан В. Ф. Льюис. Выход отряда был запланирован в 1741 году, однако из-за тяжелой ледовой обстановки в Белом море выход кораблей задержался, и ему пришлось зимовать в Корабельной гавани. Только осенью 1743 года, после того как все корабли прибыли в гавань, эскадра убыла в Кронштадт. Во время этой зимовки в гавани были построены две казармы и госпиталь, а также расширен жилой фонд.

В 1764 году русским мореплавателем Василием Яковлевичем Чичаговым бухта была переименована в Екатерининскую гавань. По одним данным, свое новое название она получила в честь императрицы Екатерины Второй, по другим – в честь жены Петра Первого Екатерины Первой.

В 1802–1813 годах в гавани располагались пристани «Беломорской торговой компании». А в 1880-х годах здесь оставались на зимовку суда товарищества «Архангельско-Мурманское срочное пароходство».

Тем не менее соседние страны – Дания, Швеция и Норвегия – все чаще стали посылать в северные моря с враждебными намерениями свои корабли. Норвежские зверобои начали вытеснять российских поморов с освоенных ими с давних пор районов добычи морских животных. В мае 1809 года английский морской отряд разорил и разграбил «Беломорскую промысловую компанию» – первое крупное зверобойно-рыболовное предприятие, созданное и материально поддерживаемое российским правительством. Бывшие союзники, англичане, оккупировали Екатерининскую гавань, захватили российские суда и отправили награбленное на них имущество как военную добычу в Англию. После разграбления «Беломорская компания» восстановиться уже не смогла и в 1813 году была закрыта, однако исследование и освоение северной земли продолжались. В 1822 году на бриге «Новая Земля» гавань посетил лейтенант Ф. Литке. Он произвел тщательный обмер побережья и нанес точные данные на новую карту.

Во время Крымской войны английские корабли постоянно заходили в северные воды России, грабили прибрежные поселения, убивали мирных людей. В результате поражения в Крымской войне Россия по Парижскому трактату 1856 года лишилась права иметь на Чёрном море военный флот и береговые укрепления. После отмены крепостного права, в эпоху великих реформ, в правящих верхах России возникла идея компенсировать ослабление позиций на юге созданием военно-морской базы на севере, в одной из незамерзающих бухт Мурмана.

Пристальное внимание северные земли получили по инициативе министра финансов России Сергея Юльевича Витте. В 1894 году он организовал весьма солидную экспедицию в северные регионы. В ее состав входили чиновники, крупные бизнесмены, журналисты, ученые. Напутствовал экспедицию самолично Александр III: «Найти там такого рода незамерзающую гавань, где можно было бы строить большой военный флот, такую гавань, которая послужила бы нам главною морской базою».

Объездив весь Муром, комиссия остановила свой выбор на Екатерининской гавани, лежащей у входа в Кольский залив. «Такой грандиозной гавани я никогда не видел; она производит еще более грандиозное впечатление, нежели Владивостокский порт и Владивостокская гавань, – докладывал царю Сергей Юльевич. – Длина гавани составляет четыре километра, ширина полтора километра, глубина от 4 до 50 метров». Но едва Александр III смог ознакомиться с докладом, как его скосил тяжелый недуг. Николай II местом для главной военно-морской базы выбрал Либаву на Балтике. Однако Сергей Юльевич упорно продолжал развивать идею переноса административного центра из Колы поближе к выходу в море – в Екатерининскую гавань. «Органы власти не могут иметь надлежащего надзора за промысловой деятельностью побережья, – писал он в своей записке в Государственный совет. – А рыбопромышленники не всегда имеют возможность попадать по своим надобностям в Колу… Поэтому в видах правильного развития нашей торговли на Севере и ослабления ее зависимости от иностранных купцов следует безотлагательно приступить к устройству на Мурманском берегу удобного для стоянки судов коммерческого порта, который вместе с тем служил бы и административным центром». И уже летом 1896 года на берегу гавани появились первые поселенцы. Началось бурное развитие нового города-порта. На его освоение по настоянию Сергея Юльевича Николай II распорядился выделить 400 тысяч рублей – немалые для того времени деньги. Строились причалы, рельсовая и шоссейная дороги, водопровод с бассейном. Появились первые дома, срубленные из леса, завезенного из Архангельской губернии. Среди построек выделялось здание пятиглавой церкви во имя Николая Мирликийского – святого покровителя моряков, путешественников и сирот.

В мае 1899 года на пароходе «Мурман» в Екатерининскую гавань перевезли имущество казначейства и других уездных учреждений. В новом административном центре края были построены здания полицейского управления, камера мирового судьи, арестный дом, две полицейские будки. Сооружены были также общественные бани, аптека при больнице и флигель для медицинского персонала, здание для машин электрического освещения, дамба, гостиница.

С конца XIX века гавань стала активно использоваться для базирования военных кораблей, охранявших северные рубежи страны от иностранных браконьеров. 7 июня 1899 года Николай II утвердил название порта в Екатерининской гавани – Александровск, – и уже 24 июня состоялась церемония открытия молодого северного города.

Для празднования в гавань пришли крейсер «Светлана», норвежский броненосец «Торденшельд», другие корабли и суда. Город Александровск начал жизненный путь. Петербургская газета того времени, «Новое время», писала: «…с этого дня Россия обладает в Ледовитом океане первым незамерзающим портом и может ногою твердой стать у открытого океана».

Население города составляло на тот момент около 300 жителей. В городе насчитывалось 40 деревянных домов, 25 из которых были жилыми, а остальные использовались для административных нужд. В них разместились почта с телеграфом, школа, больница на шесть коек, церковный приют, арестантская камера, машинный зал электрического освещения, научно-промысловая станция. Эта станция в советское время стала научно-исследовательским институтом.

Из Екатерининской гавани уходили знаменитые полярные экспедиции Эдуарда Толля (1900 г.), Владимира Русанова (1912 г.), Георгия Брусилова (1912 г.) и многих других полярных исследователей. С 1903 года здесь базировался один из отрядов Гидрографической экспедиции Северного Ледовитого океана, который занимался исследованием мурманского побережья с парохода «Пахтусов». Именно отсюда был осуществлен первый перевод 15 речных буксиров и лихтеров, закупленных в Германии, на Енисей.