Історик Валерій Постернак спростовує поширений міф про те, що Ізмаїл розташований на місці давньогрецької колонії Антиофіла. Ця версія з’явилася в російських енциклопедіях початку ХХ століття через помилкову локалізацію. Археолог Павло Марчук припускає, що Антифіла могла знаходитися поблизу сучасного села Приморське. Археологічних доказів існування грецького поселення в самому Ізмаїлі немає, оскільки не знайдено фундаментів будівель, на відміну від античної Тіри у Білгороді-Дністровському.
Щодо назви міста, у 1812 році, після входження регіону до складу Російської імперії, передмістя, засноване генералом Сергієм Тучковим, отримало статус міста та назву на честь свого засновника, яка зберігалася до 1856 року. Проте історик зазначає, що місто існувало і до приходу Тучкова, який лише розбудував передмістя.
Ізмаїльська фортеця у її сучасному розумінні була збудована у 1782 році. До цього існували лише земляні укріплення, зведені Мехмедом-агою у 1590 році. Саме ці оборонні вали неодноразово штурмували козаки під проводом Северина Наливайка у 1595 році та Петра Сагайдачного у 1595, 1603 і 1609 роках. Російські війська штурмували фортецю у 1790 році під командуванням Олександра Суворова, а також під час війни 1806–1809 років.
Однією з найдавніших пам’яток міста є османська мечеть XVI століття, збудована Мехмедом-агою. Вже у 1607 році вона згадувалася в документах як «стара». Після 1790 року її перетворили на Хресто-Воздвиженську церкву, а з 1948 року будівля стала частиною військово-історичного музею, де нині розміщено діораму «Штурм фортеці Ізмаїл» художників Євгена Данилевського та Веніаміна Сибірського.
Історично Ізмаїл був важливим транспортним вузлом. За часів Османської імперії місто слугувало «воротами» для торгівлі з Європою та Грецією, оскільки через Дунай здійснювався основний товарообіг, що залишається актуальним і сьогодні.
