Orang Eropa mulai mendiami wilayah ini pada akhir abad ke-17 dengan dibangunnya pos perdagangan rambut hewan dari Prancis di tepi-tepi Sungai Kaministiquia.[13] Tempat ini berkembang menjadi pusat transportasi penting dengan pelabuhan yang berguna menghubungkan produk berupa biji-bijian dan produk lainnya dari Kanada Barat, melintasi Danau-Danau Besar (Great Lakes) dan Terusan Saint Lawrence, ke pesisir timur. Kehutanan dan pemanufakturan memainkan peranan penting terhadap ekonomi kota. Dua bidang tersebut melemah beberapa tahun terakhir, namun digantikan dengan "ekonomi pengetahuan" berbasis riset dan pendidikan kedokteran. Thunder Bay adalah lokasi dari Thunder Bay Regional Health Research Institute.
Pada tanggal 1 Januari 1970, Kota Thunder Bay terbentuk dengan penggabungan kota Fort William, Port Arthur, dan township Neebing dan McIntyre. Nama kota ini berasal dari Teluk Thunder di ujung Danau Superior, yang dikenal dengan nama Baie du Tonnerre ("Teluk Bergemuruh") dalam peta-peta buatan Prancis dari abad ke-18.[13] Kota ini seringkali dijuluki "Lakehead" atau "Canadian Lakehead" karena berlokasi di akhir navigasi Danau-Danau Besar di dalam perbatasan Kanada.[14]
^"Canada's Gateway to the West". Port of Thunder Bay. Diarsipkan dari versi asli tanggal 26 December 2018. Diakses tanggal 3 December 2018.Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
