Le nom de Tripolitaine signifie étymologiquement « les trois cités ». Il s’agit de ce qui était au départ trois comptoirs puniques, Sabratha, Oea (actuelle Tripoli), et Lepcis Magna, correspondant à des sites côtiers protégés du vent par des récifs et des îlots. Les cités, autonomes après la chute de Carthage, passeront ensuite sous domination romaine et la Tripolitaine sera rattachée à la province d’Afrique, avec comme capitale la nouvelle cité fondée sur le site de Carthage. Mais longtemps, même pendant la domination romaine, la Tripolitaine gardera l’influence de plusieurs cultures : berbère, punique, voire grecque. Les IIe et IIIe siècles de notre ère seront la période la plus faste de la région.
Vers 300, Dioclétien réorganise l’empire et crée la Tripolitaine (première apparition effective du nom), avec Lepcis Magna pour capitale. Aux IVe et Ve siècles la région est affaiblie par des séismes et par les incursions des Vandales. Au VIe siècle, l’empereur byzantin Justinien tentera de contrôler et fortifier les cités appauvries et dépeuplées. Mais la région sera très vite prise par les Arabes au VIIe siècle.
Uiat en punique, Oea pour les Romains, l’actuelle capitale garde dans son tissu urbain les strates de l’histoire : depuis l’arc de triomphe de Marc-Aurèle (une légende veut que la cité périsse s’il est détruit) bâti en marbre importé de Grèce, on voit la mosquée Gurgi de 1833 et les quartiers récents, tandis que les matériaux antiques sont réutilisés un peu partout. Auguste lui donna un statut de "cité libre", ce qui impliquait le privilège de battre monnaie. La ville connut pour cette raison une croissance rapide, avant de devenir colonie au IIe ap. Fortifiée par les Arabes qui en font la capitale, puis par les Ottomans, la ville sera un repère de corsaires et un centre de commerce caravanier du XVIIe au XIXe siècle, et sera dotée d’un élégant quartier italien au XXe siècle.