ההתיישבות הראשונה באתר זה מקורה בתקופה הרומית, וככל הנראה ניצב באזור בו נמצאת העירבסיס צבאי שלהאימפריה הרומית. העיר המודרנית נוסדה בשנת1180 על ידיז'אן דה גיסור (Jean de Gisors) והאזכור הכתוב הראשון לקיומה מופיע בכתבי סאות'וויק. העיר אינה מוזכרת בספר יום הדין, אולם מוזכרים יישובים באזור אשר לימים הפכו לחלק ממנה. הכנסייה הראשונה ניצבה במקום קודם לשנת1166 ובשנת1181 נבנתה במקוםקפלה המוקדשת לתומאס בקט על ידינזירים אוגוסטינים. הכנסייה הופעלה על ידי נזירים ממנזר סאות'וויק עדהרפורמציה.
בשנת1194 שבריצ'רד לב הארי מכילאו באוסטריה ואסף את צבאו וציו באזור פורטסמות'. ב-2 במאי 1194 העניק המלך, בצו מלכותי, היתר לתושבי העיר לקיים 15 ימי שוק מדי שנה, להקים מועצה מקומית לדון בענייניהם, וכן פטור ממיסים מסוימים (כאשר המיסים שנאספו הועברו למועצת העיר במקום לקופת המלך). ריצ'רד אף הקים מספר מבנים בפורטסמות' (במקום בו מצויים כיוםמגורי קלרנס).
בשנת1200 אישרהמלך ג'ון את כתב הזכויות שהעניק ריצ'רד. בשל רצונו של ג'ון לפלוש לנורמנדי נבנה בעיר בסיס צי ימי, הוקמו מספנות וכן הוקם בית החולים (על שם ניקולס הקדוש). במהלךהמאה ה-13 שימש נמל הצי שנבנה כבסיס היציאה בפלישותיהם שלהנרי השלישי ואדוארד הראשון לצרפת.
לאור ההתפתחות בקשרי המסחר במהלךהמאה ה-14, הפך חלק מהנמל לנמל מסחרי ודרך העיר יובאו סחורות ובהםצמר,דגן,שעווה וברזל, אולם המוצר העיקרי שיובא דרך העיר היהיין מבורדו שבצרפת.
בשל היותה סכנה אסטרטגית מתמדת, פשט הצי הצרפתי על העיר פעמים נוספות והרס אותה בשנים1369,1377 ו-1380. על מנת להגן עליה, הורההנרי החמישי על הקמת ביצורי קבע בעיר, ובשנת1418 הוקם בפקודתו מגדל עגול עשוי עץ בפתח הנמל אשר הושלם בשנת1426.הנרי השמיני הורה על הקמתמגדל שמירה עשוי אבן ועל הקמתמבדוק יבש במספנות. בשנת1527, תוך שימוש בכספי הכנסייה שהוחרמו, הקים הנרי השמיני אתמצודת סאות'סי. בשנת1545, במהלך קרב ימי מול הצי הצרפתי בסמוך לעיר, טבעהספינת הדגל של הנרי, המרי רוז, ונהרגו 500 ממלחי הצי האנגלי.
בשנת1926 קיבלה פורטסמות' מעמד רשמי של "עיר" (City) (קודם לכן הוגדרה כ"רובע" - "borough"). המעמד ניתן לה בשל היותה בסיס הצי החשוב ביותר בממלכה המאוחדת. בשנת1928 הוענק לראש העיר של פורטסמות' התואר "הלורד ראש העיר".
בשנת1929 החליטה מועצת העיר על המוטו: "אור השמים מדריכנו" ("Heaven's Light Our Guide"), והוסיפה אותו לשלט האצולה שלה.
העיר מנוהלת על ידי מועצת העיר של פורטסמות'. המועצה החלה לפעול על פי צו מלכותי משנת1194. במועצת העיר 42 חברי מועצה. חברי המועצה נבחרים מתוך 14 רובעי העיר (לכל רובע 3 חברי מועצה) לתקופה של ארבע שנים. כאשר הבחירות נערכים מדי שנה או שנתיים (ובכל פעם נבחרחבר מועצה אחד עבור הרובע, על בסיס המקום שהתפנה במועצה).
גבולות העיר הורחבו בשנת1904 והכלילו בשטח העיר גם את האי פורטסי. הרחבות נוספות בוצעו בשנים1920 ו-1932. העיר מהווה חלק מהמחוז הטקסיהמפשיר.
העיר מחולקת לשנימחוזות בחירה לפרלמנט הבריטי: פורטסמות' דרום (Portsmouth South) ופורטסמות' צפון (Portsmouth North).
מרבית אוכלוסיית העיר (94.7%) היא אוכלוסייה לבנה. בשל הקשר ההדוק בין העיר לצי הבריטי, תושבים רבים הם אנשי צי או עובדים בתעשייה המסייעת לצי. אי לכך, היגרו אל העיר תושבים מכלהאיים הבריטיים - מוצא חלק ניכר מתושבי העירסקוטי אואירי.
בעיר פועלים שניתיאטראות: התיאטרון המלכותי החדש (The New Theatre Royal), הפועל במרכז העיר ומתמחה במחזות קלאסיים ומודרניים ותיאטרון המלכים (Kings Theatre) המתמחה במחזות זמר. בעיר נערכת מדי שנה תחרות בינלאומית של נגינה עלכלי מיתר.
בעיר פועלת תחנתטלוויזיה מקומית - ITV1 Meridian, ותחנתרדיו מקומית "107.4 The Quay". כמו כן יוצא לאור בעיר היומון - "חדשות פורטסמות' והשבועון "The Journal".
תצלום אוויר של העיר, מבט לכיוון מזרח.מבט על העיר מגבעת פורטסדאון.
מרבית שטח העיר ממוקם על האי פורטסי, במפגש הנהרסולנט עםהתעלה האנגלית. פורטסמות' היא למעשה העיר היחידה בממלכה המאוחדת הממוקמת על האי. העיר היא העיר השנייה בצפיפותה בממלכה, לאחרלונדון, והעיר ה-13 בצפיפות אוכלוסייתה באירופה.
מערבית לאי נמצאנמל פורטסמות', וממזרח לאי נצאנמל לאנגסטון. מצפון לאי נמצאתגבעת פורטסדאון. בשל קרבתה לים העיר נמצאת בגובה ממוצע של 3 מטרים מעל פני הים. הנקודה הגבוה ביותר בעיר היא צלב קיגסטון, שגובהו 7 מטרים מעל פני הים.