Bugünkü Ayvalık’ ın kurulması 1430-1440 yıllarına rastlar. Ayvalık o zamanlar limana hakim bir tepe üzerinde kurulu idi. Doğu Roma İmparatorluğu’ nu sıkıştıran Osmanlı İmparatorluğu, Alibey Adası’ nda bir deniz üssü kurmuştur. Daha sonraları şehre Rumlar yerleşmeye başlamış ve kısa sürede Türk nüfusunu aşmışlardır. Osmanlı kaynaklarında Ayvalık adına ilk kez 1772 yılında yayınlanan bir fermanda rastlanır. Bu fermanın, 1770’ de Çeşme önünde Rus donanmasıyla yapılan bir savaştan dönerken Ayvalık’ a uğrayan, daha sonra sadrazam olan Cezayirli Hasan Paşa tarafından çıkartıldığı düşünülmektedir. Bölge, 1789’ dan itibaren gayrimüslimlerin yaşadığı bir özerk bölge olmuştur. Bu özerklik 1821’ deki  Yunan ayaklanmasına dek sürmüş, bu ayaklanma sonucunda Ayvalık boşaltılarak 1840’ da Karesi Sancağı’ na bağlı bir ilçe yapılmıştır.
        İzmir’ in Yunanlılar tarafından işgal edildiği dönemde Ayvalık’ a özel bir önem verilmiştir. Cunda ve Ayvalık 29 Mayıs 1919’ da Yunan ordusu tarafından işgal edilmiştir. İşgale 172. Alay Komutanı Kaymakam Ali Bey (Atatürk’ ün Nutukta belirttiği Afyonkarahisar Mebusu Ali Çetinkaya) İstanbul hükümetinin kararını dinlemeyerek karşı koymuştur. Askeri İlk Kurtuluş mücadelesi ilçemizde başlamıştır.
        24 Temmuz 1923’te imzalanan Lozan Antlaşması’nda belirtilen Türkiye Yunanistan Nüfus Mübadelesi gereğince, Girit, Makedonya ve Midilli Türkleri İlçeye yerleştirilmiştir.Burhaniye’ye bağlı varlık gösteren Ayvalık,19   Mayıs 1928 tarihinde ilçe olmuştur.1.Dünya Savaşı’ndaki kahramanlarına karşı .büyük bir vefa örneği gösteren Ayvalık kenti ve içerisinde yaşayan halkı ,günümüzde sadece sokak ve cadde isimleri ile değil ,büyük bir onur ve gururla günlük hayatlarında hatırlamaktadır.

        Ayvalık Cumhuriyet ile birlikte ilçe olmuş, Belediyesi 1923 yılında kurulmuştur.adının yabani ayva anlamına gelen “ayvada”, veya bir midye türü olan beyaz midyeye verilen ad olan “ayvada” dan ya da Midilli adasında olup, Ayvalık anlamına gelen “Kydonie” köyünden esinlenerek konulduğu kayıtlarda belirtilmektedir.