Vùng đất này có tên gọi lâu đời của người Chăm là Ha-mu Li-thit (nghĩa là “xóm Lithit”). Sau khi vương quốc Chămpa sáp nhập vào Đại Việt, chưa ai có ý định đặt ngay cho vùng đất này một tên gọi mới bằng tiếng Việt. Lâu dần, âm cuối “Li-thit” được gắn liền với âm "Phan" mà thành Phan Thiết. Vùng hành chính này xác lập cùng thời gian hình thành tỉnh Bình Thuận ngày nay, nhưng khi ấy nó chưa được xác định địa giới và cấp hành chính gì. Năm 1697, Bình Thuận lần lượt được đổi từ một trấn lên thành phủ, rồi lên thành dinh, thì Phan Thiết chính thức được công nhận là một đạo (cùng một lượt với các đạo Phan Rang, Phố Hài, Ma Ly vùng Tam Tân). Tuy nhiên, đạo Phan Thiết lập ra nhưng chẳng có văn bản nào chỉ rõ phạm vi lãnh thổ. Từ năm 1773 đến năm 1801, nơi đây thường diễn ra các cuộc giao tranh ác liệt giữa các lực lượng quân nhà Nguyễn và quân nhà Tây Sơn. Năm 1825, thời Minh Mạng, khi Bình Thuận chính thức trở thành tỉnh, đạo Phan Thiết bị cắt một phần đất nhập vào một huyện thuộc Hàm Thuận (năm 1854, thời Tự Đức, huyện này được đặt tên là huyện Tuy Lý). 1835, tuần vũ Dương Văn Phong thỉnh cầu vua Minh Mạng chuyển tỉnh lỵ của Bình Thuận ở gần Phan Rí (huyện Hoà Đa) lập từ thời Gia Long về đóng ở vùng Phú Tài - Đại Nẫm, huyện Hàm Thuận nhưng vua chưa đồng ý. Năm 1836 (năm Minh Mạng thứ 17), Thị Lang Bộ Hộ là Đào Tri Phủ được cử làm việc đo đạc, lập địa bạ trong số trên 307 xã, thôn thuộc hai phủ, bốn huyện và mười lăm tổng của tỉnh Bình Thuận để chuẩn định và tiến hành đánh thuế. Đo đạc xong ước định vùng Phan Thiết (thuộc tổng Đức Thắng) có chín địa danh trực thuộc. Bên hữu ngạn sông (sông Cà Ty ngày nay) là các xã Đức Thắng, Nhuận Đức, Lạc Đạo và các thôn Thành Đức, Tú Long. Bên tả ngạn là xã Trinh Tường và các thôn Long Khê, Long Bình, Minh Long. Qua nhiều lần thay đổi các đơn vị hành chính, một số thôn nhỏ sáp nhập thành làng lớn, một số địa danh cũ biến mất như Minh Long, Long Bình (thuộc phường Bình Hưng ngày nay), Long Khê (thuộc phường Phú Trinh ngày nay). Một số thôn, xã khác của tổng Đức Thắng như Phú Tài, Phú Hội, Xuân Phong, Đại Nẫm được xem là ngoại vi của Phan Thiết. Một số địa danh thuộc khu vực Phố Hài (phường Phú Hài ngày nay) như Tân Phú, An Hải, An Hoà, Tú Lâm, Sơn Thủy, Thiện Chính, Ngọc Lâm... thuộc về tổng Hoa An (sau đổi lại là tổng Lại An) của huyện Tuy Định. Một số thôn, xã dọc bờ biển như Khánh Thiện, Thạch Long, Long Sơn (thuộc khu vực Rạng - Mũi Né ngày nay) thuộc tổng Vĩnh An của huyện Hòa Đa. Gần cuối thế kỷ 19, Phan Thiết vẫn chưa được công nhận chính thức là một đơn vị hành chính (cấp dưới) trực thuộc tỉnh Bình Thuận. Năm 1898 (năm Thành Thái thứ muời), tỉnh lỵ Bình Thuận được dời về đặt tại làng Phú Tài ở ngoại vi Phan Thiết. Ngày 20 tháng 10 cùng năm, vua Thành Thái ra đạo dụ xác lập thị xã (centre urban) Phan Thiết, tỉnh lỵ của Bình Thuận (cùng ngày thành lập các thị xã[Huế]], Hội An, Quy Nhơn, Thanh Hoá, Vinh). Năm 1905, thị xã Phan Thiết cũng vẫn chưa xác định rõ ranh giới. Tòa sứ Bình Thuận (bộ máy thống trị của Pháp) do một công sứ (résident) đứng đầu đặt thường trực tại Phan Thiết. Ngày 4 tháng 11 năm 1910, viên toàn quyền Đông Dương A.Klobukowski ra quyết định về Phan Thiết. Lúc này Phan Thiết chính thức bao gồm 16 làng xã. Bên hữu ngạn sông: Đức Thắng, Thành Đức, Nhuận Đức, Nam Nghĩa, Lạc Đạo, Tú Long; bên tả ngạn sông: Long Khê, Phú Trinh, Trinh Tường, Đảng Bình, Quảng Bình, Thiện Mỹ, Thiện Chánh, Xuân Hoà, An Hải, Sơn Thuỷ (năm làng sau trước đây là thuộc khu vực Phố Hài). Có thêm địa danh mới như Nam Nghĩa, Quảng Bình (dân Quảng Nam, Quảng Nghĩa, Quảng Bình di cư vào Phan Thiết). Ngày 6 tháng 1 năm 1918, Khâm Sứ Trung Kỳ Charles quyết định Phú Hài (tên gọi mới của Phố Hài) tách ra khỏi Phan Thiết để nhập về lại tổng Lại An của huyện Hàm Thuận. Pháp bắt đầu thiết lập bộ máy chính quyền ở Phan Thiết. Thị xã Phan Thiết liên tục làm tỉnh lỵ của tỉnh Bình Thuận từ đó.