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Tem origem num povoado celta, pré-romano. Na época romana designava-se Cale ou Portus Cale, sendo a origem do nome de Portugal.

A 27 de abril de 711, dá-se o início da invasão muçulmana da Península Ibérica, com o desembarque em Gibraltar dum exército mouro de 9 000 homens, liderados por Tárique.[1][2] Em 714 tomam Lisboa, e em 715 as forças islâmicas atingem a região norte do que hoje conhecemos como Portugal, tomando as principais povoações e cidades, tais como Porto e Braga.[3][4] Em 716 já praticamente toda a Península estava sob domínio do Califado Omíada,[5][6][7] com exceção de uma pequena zona montanhosa das Astúrias, onde a resistência cristã se refugiou.[8]

Passado um século e meio, em 868, surgem as primeiras tentativas de reconquista definitiva, Vímara Peres, fundador da terra portucalense, teve uma importante contribuição na conquista do território, restaurando assim a cidade de Portucale.

Finalmente, e passados dois séculos após o início da invasão,[1] em 999, fidalgos gascões entre os quais se encontrava D. Nónego bispo de Vendôme em França e mais tarde bispo do Porto entraram com uma grande armada pela foz do Rio Douro, para expulsarem os mouros. Esta armada, que ficou conhecida como a Armada dos Gascões, associada a D. Munio Viegas, conquistou a cidade do Porto aos mouros para dedicá-la à Virgem Mãe de Deus. Depois desta batalha, D. Munio e os "franceses" trataram de reedificar o Porto. Ergueram as antigas e fortes muralhas, e na parte mais elevada da cidade, fundaram um alcácer acastelado e bem fortalecido que, depois do conde Henrique, serviu de habitação dos bispos, aos quais foi doado. A torre e a porta principal foram obra de D. Nónego, que, em memória da pátria, a nomeou porta de Vandoma, e que na frontaria da torre fez erguer o santuário, onde colocou a imagem de Nossa Senhora do Porto, que já trouxera consigo de França.[9]

Em 1111, Teresa de Leão, mãe do futuro primeiro rei de Portugal, concedeu ao bispo D. Hugo o couto do Porto. Das armas da cidade faz parte a imagem de Nossa Senhora. Daí o facto de o Porto ser também conhecido por "cidade da Virgem", epítetos a que se devem juntar os de "Antiga, Mui Nobre, Sempre Leal e Invicta", que lhe foram sendo atribuídos ao longo dos séculos e na sequência de feitos valorosos dos seus habitantes, e que foram ratificados por decreto de D. Maria II de Portugal.[10]

A cidade foi apelidada de "Paraíso" por D.Fernando que, durante a sua infância, visitou várias vezes a cidade acompanhado dos maiores e mais poderosos descendentes das grandes famílias nobiliárquicas portugueses tais como D.Dinis de Aveiro, grande amigo dele.[11][12]

Durante a crise dinástica de 1383–1385 a cidade manteve-se, a grande maioria do tempo, leal ao Mestre de Avis, filho ilegítimo de D.Pedro e meio-irmão de D.Fernando. Em 1384, junto do que é hoje a margem norte da cidade do Porto, uma força expedicionária castelhana, que tinha entrado em Portugal pela Galiza, é enfrentada por uma pequena guarnição portuguesa composta por cerca de 180 homens, que tinha como função patrulhar a passagem ilegal através do rio Douro. A força castelhana, muito mais numerosa, contava com cerca de 650 homens, entre os quais 500 eram peões e os restantes uma mistura de 150 fidalgos castelhanos e franceses, que tinha como objetivo juntar-se ao exército de D.Juan de Castela para o cerco de Lisboa. Esta pequena escaramuça decorreu na manhã de 16 de julho de 1384 e teve um desfecho agradável para os portugueses que, mesmo com tamanha desvantagem numérica, conseguiram afugentar os castelhanos, que partiram em debanda para o norte de Portugal. Os mantimentos que traziam para aliviar as tropas castelhanas no cerco de Lisboa foram apreendidos por Pedro Rito e Dinis Oliveira, oficiais da guarnição portuguesa. Há quem diga que esta pequena batalha foi decisiva para o desfecho do cerco em Lisboa, pois além de as tropas castelhanas perderem um reforço de 650 homens, todos os mantimentos que traziam como comida e armas de cerco foram apreendidos e nunca chegaram ao resto do exército.[13][14]

Foi dentro dos seus muros que se efetuou o casamento do rei D. João I com a princesa inglesa D. Filipa de Lencastre. A cidade foi berço do infante D. Henrique, conhecido como o Infante de Sagres ou O Navegador.

Devido aos sacrifícios que a cidade fez para apoiar a preparação da armada que partiu, em 1415, para a conquista de Ceuta, tendo a população do Porto oferecido aos expedicionários toda a carne disponível, ficando apenas com as "tripas" para a alimentação, os naturais do Porto ganharam a alcunha de "tripeiros", uma expressão mais carinhosa que pejorativa. É também esta a razão pela qual o prato tradicional da cidade ainda é, hoje em dia, as "Tripas à moda do Porto".

A cidade desempenhou um papel fundamental na defesa dos ideais do liberalismo mais concretamente nas batalhas do século XIX. Aliás, a coragem com que suportou o cerco das tropas miguelistas durante a guerra civil de 1832–34 e os feitos valorosos empreendidos pelos seus habitantes — o famoso Cerco do Porto — valeram-lhe mesmo a atribuição, pela rainha D. Maria II, do título — único entre as demais cidades de Portugal — de Invicta Cidade do Porto (ainda hoje presente no listel das suas armas), donde o epíteto com que é frequentemente mencionada por antonomásia — a «Invicta». Alberga numa das suas muitas igrejas — a da Lapa — o coração de D. Pedro IV de Portugal, que o ofereceu à população da cidade em homenagem ao contributo dado pelos seus habitantes à causa liberal.

Cidade agraciada com a Ordem Militar da Torre e Espada, do Valor, Lealdade e Mérito a 26 de abril de 1919.[15]