Si les premières traces d'habitations remontent à l'âge du bronze et sont déjà liées à la rivière, puisque les fouilles archéologiques ont mis au jour des groupements d'habitations au milieu de la Saône, l'émergence de la ville de Chalon-sur-Saône (oppidum de Cabilonnum) date du 1er siècle av J.-C., quand elle était le port principal des Éduens dont Bibracte était la capitale. La position stratégique le long de la Saône a permis le développement d'une batellerie spécifique dont plusieurs modèles ont été retrouvés dans la rivière, lors de fouilles. C'est aussi de cette époque que datent les premières constructions du pont Saint-Laurent. Le rôle commercial de la ville va perdurer au Moyen Âge, notamment grâce aux foires, dont on sait qu'elles étaient encore prospères au 18e siècle (février et juin). La Saône matérialisait à cette époque (et depuis le traité de Verdun de 843) la frontière entre le royaume de France et le Saint Empire romain germanique.

A la fin du 18e siècle, la ville s'ouvre davantage vers la Saône, en particulier avec les aménagements des ingénieurs Thomas Dumorey puis Emiland Marie Gauthey. En effet, à partir de 1770, le quai des Messageries est édifié et un canal de décharge est creusé pour éviter les crues (bras des Chavannes). L'ouverture du canal du Charolais (canal du Centre) à la toute fin du 18e siècle, débouchant dans la Saône à Chalon, reste l’œuvre majeure de Gauthey. Elle permet à la ville d'accroître son développement commercial et industriel tout au long du 19e siècle. Le développement du transport de voyageurs est également notable avec l'aménagement du Port-Villiers : Chalon est alors le lieu de changement de moyen de transports. En effet, jusqu'au milieu du 19e siècle, Chalon est le terminus de la ligne de Paris, l'ouverture du chemin de fer jusqu'à Lyon ne se fera qu'en 1854. Les voyageurs empruntaient alors la rivière pour gagner Lyon.

Les activités liées à la rivière étaient source de nombreux emplois : pêche, construction de bateaux, tireurs de sable (dragages), "plattières" (laveuses de linge sur des bateaux-lavoirs appelés plattes), meuniers (moulins à nefs), etc. sans oublier les ingénieurs et le personnel qui a travaillé à l'aménagement et à la canalisation de la rivière.

Les recherches archéologiques subaquatiques permettent aujourd'hui d'affirmer qu'il a existé plusieurs zones portuaires à Chalon : au nord de la ville antique, au niveau du gué des Piles (qui doit son nom à la présence d'anciennes piles de moulin) ; à l'aval immédiat du pont romain ; au sud, au niveau des gués des Ronzeaux, du Port Guillot et de la Benne-Lafaux. Il semble que ce dernier secteur ait été le plus actif au niveau des activités portuaires de la ville à l'époque gallo-romaine.

Courtépée rappelle le rôle commercial de la Saône pour Chalon : "Elle [Chalon] est, par sa situation, le dépôt nécessaire de toutes les denrées que la Bourgogne envoie à l'étranger, et qu'elle en reçoit. C'est là que le Mâconnais, le Lyonnais, le Dauphinois...vient charger le blé, le chanvre, le vin, le fer, en un mot tout ce que le sol de son pays lui refuse ou qui n'est point l'objet de son industrie. Ce port est le plus considérable de la Saône." Le commerce sur la Saône était d'une grande variété, en particulier à Chalon. G.-R. Bucher détaille le commerce de 5 productions au 18e siècle, en particulier dans le port de Chalon : grains, fers, bois, charbons et chanvre, vins. Chalon est à cette époque, grâce à sa position géographique stratégique, un "entrepôt des Deux-Mers", c'est-à-dire un lieu d'étape dans le transport de marchandises ; ce qui a dû fortement contribuer aux aménagements des quais et des ports de la ville.