Natal foi construída sobre a margem direita do Rio Potengi, próximo à foz, no Oceano Atlântico; o solo de Natal é arenoso o que enseja o aparecimento de dunas; a costa, entrecortada por baías, é protegida por recifes que aparecemm ao longo de boa parte do litoral. 

Em dezembro de 1597, uma frota comandada por Jerônimo de Albuquerque desembarcou no rio Potengi, com a missão de fundar uma nova cidade e construir um forte para proteger os colonos portugueses das incursões dos piratas franceses, que estavam tentando negociar com os potiguares, índios nativos. À mesma época, por terra, chegou à região um grupo chefiado pelo então governante de Pernambuco, Manuel Mascarenhas Homem. Em 6 de Janeiro de 1598, este grupo começou a construir o Forte dos Três Reis Magos; em 25 de Dezembro do mesmo ano, foi fundada uma pequena vila a pouco mais de 2 km de distância do Forte; essa vila foi batizada de Natal, em referência à data de fundação.

No início, o desenvolvimento da região foi lento; diferentemente de Pernambuco, o solo arenoso de Natal não era adequado para o cultivo de cana-de-açucar. Em 1633, os holandeses invadiram a cidade; o Forte foi renomeado para Fort Keulen, e assim ficou até 1654, quando os portugueses o retomaram. Os holandeses, tais quais os portugueses, não tiveram muito interesse no desenvolvimento da região de Natal; também eles preferiram se concentrar em Recife e Olinda, cidades que receberam muitos melhoramentos dos holandeses, que são visíveis até a atualidade.

A cana-de-açúcar foi largamente cultivada da Bahia até a Paraíba, mas apenas uma pequena área no sul do Rio Grande do Norte mostrou-se propícia à cultura. Após o ciclo da cana, o Brasil colônica entrou no ciclo do ouro, que pouco beneficiou o Rio Grande do Norte; nos séculos 18 e 19, mais e mais o governo brasileiro deslocou-se para o centro-sul do país.

Por isso, a região de Natal não sentiu, como outras, a situação de ser colônia sujeita a uma metrópole; este fato (juntamente com a presença americana durante a II Guerra Mundial, veja abaixo)provavelmente contribuiu para fazer de Natal uma das regiões mais liberais do Brasil. O estado foi o primeiro a abolir a escravidão, dez anos antes do restante do país; a primeira mulher brasileira a ser eleita para prefeita governou Lajes, uma cidade próxima a Natal.

No começo do século 19, Natal era ainda uma pequena vila, dividida em duas áreas principais: a Cidade Baixa, perto do cais do porto, que concentrava o comércio; e a Cidade Alta, no topo dos morros ao redor do porto, onde se localizavam igrejas e prédios do governo. Somente em 1922, no governo de Pedro Velho, é que a cidade começou a se modernizar; em 1930, após a vitória da Aliança Liberal (que enfrentou o domínio dos Estados de São Paulo e Minas Gerais), Natal iniciou um acelerado processo de urbanização.

Durante a II Guerra Mundial, Natal passou mudanças rápidas em seu estilo de vida, quando o aeroporto de Parnamirim foi utilizado para abrigar uma base militar, que tinha posição estratégica para servir os aliados baseados no norte da África; graças a essa base, milhares de soldados americanos passaram os anos de guerra em Natal. Os americanos mudaram profundamente o modo de vida em Natal; além de trazer novos produtos, (Natal foi a primeira cidade brasileira a conhecer o chiclete) sua visão democrática e de liberdades teve influências visíveis até hoje no modo de vida de Natal.

Após a guerra, muito da riqueza proveio das exportações, através do porto; os principais produtos do Estado foram xelita, minério de tungstênio, algodão e cera de carnaúba. Outros produtos de relevância na economia norte-rio-grandense são sal (o Estado é o maior produtor de sal do Brasil) e, em décadas recentes, o petróleo (nenhum outro Estado produz, em terra, mais petróleo do que o Rio Grande do Norte).

Em décadas recentes, o turismo tornou-se a principal atividade de Natal. O sol brilha praticamente o ano todo (a estação chuvosa concentra-se de abril a junho), o calor é aliviado pelos ventos alísios, e a temperatura varia entre 20º e 33º C. Toda uma infra-estrutura turística, incluindo hotéis, restaurantes, agências de viagem, etc, teve rápido desenvolvimento.

Como a urbanização da cidade foi recente, o crescimento foi precedido de boa dose de planejamento; a cidade não cresceu em demasia, como aconteceu nas maiores cidades do Brasil; Natal tem conseguido manter uma atmosfera tranqüila, sem deixar de agregar os confortos de uma cidade moderna.