Het Sint-Veerleplein is sterk verbonden met het Gravensteen. Volgens de geschreven overlevering richtte Graaf Boudewijn II hier omstreeks het begin van de 10de eeuw een eerste versterking op. Deze ongetwijfeld houten constructie gelegen op de linkse Leie-oever gaf snel aanleiding tot een drukke activiteit in haar onmiddellijke nabijheid. Aldus ontstond zeer vroeg een marktplaats, waar vooral vis doch ook andere levensmiddelen en goederen verhandeld werden (huidige Groentenmarkt). Ook ontwikkelde zich langs beide Leie-oevers ten zuiden van het Gravensteen een bewoningskern, die vanaf 941 als Portus werd omschreven. Naast de oude occupatiekern op de Zandberg was dit dus een tweede nucleus van waaruit het middeleeuwse Gent groeide.

Het belang van de vroege havenfunctie voor dit oude stadsdeel wordt aangetoond door het graven van de zogenaamde Nieuwe Leie in de 10de eeuw. Deze waterverbinding vormt nog steeds de zuidelijke grens van de gebouwen aan het Sint-Veerleplein. Aan de voet van het Gravensteen werd over de Binnenste Oude Leie (nu Lieve) een brug (Hoofdbrug of Onthoofdingsbrug) gebouwd. Het was lang de belangrijkste en oorspronkelijk de enige brug van Gent.

In 1060 was er voor het eerst sprake van de Sint-Veerlekerk. Over de vroegste constructiefase van deze aan de Heilige Pharaïlde gewijde kerk is weinig bekend. Zeker is dat het gebouw na een brand in 1190, pas tussen 1212 en 1216 werd heropgebouwd. Vanaf dat ogenblik diende ze als bidplaats voor de graven van Vlaanderen. De Sint-Veerlekerk werd in 1581, onder het Calvinistisch bewind, grotendeels gesloopt, met uitzondering van de toren. Verschillende muurresten van Doornikse kalksteen die nu nog in de noordelijke kaaimuur van de Leie of in de kelders van de woningen aan het plein zichtbaar zijn, herinneren nog aan het romaanse kerkgebouw. Tussen 1585 en 1595 werd de kerk gedeeltelijk heropgebouwd doch nu met de as in tegenovergestelde richting (noord-zuid). In 1736 werd het gebouw definitief gesloopt en deels vervangen door het huis De Waterzooi dat een deel van de voorgevel van de kerk bewaarde.

De terugval die de Sint-Veerlekerk in de late middeleeuwen en nadien kende is wellicht voor een deel te wijten aan de verhuis in 1353 van de graven van Vlaanderen naar het Hof ter Wallen (later Prinsenhof). Het Gravensteen werd vanaf de Bourgondische tijd deels ingericht als staatsgevangenis. Dit hangt samen met het benutten van het Sint-Veerleplein, van de 15de tot de 18de eeuw, als gerechtsplaats voor misdadigers. Het plein was onder meer de enige strafplaats in Vlaanderen waar valsmunters werden berecht. Dit wordt aangeduid door een (recente) pijler bekroond met een leeuw, centraal opgesteld op het plein.

Het is in de loop van de 16de en 17de eeuw dat een belangrijk deel van de huidig nog zichtbare bebouwing rond het plein tot stand kwam. Belangrijk en tevens beeldbepalend zijn vooral:

• enkele renaissancehuizen gebouwd door Jan Serlippens in de tweede helft van de 16de eeuw op grond die vrijkwam na de gedeeltelijke afbraak van de Sint-Veerlekerk (zuidkant plein)
• enkele 16de-eeuwse en eveneens in renaissancestijl gebouwde huizen toebehorend aan het in 1323 gestichte Wenemaersgodshuis (westkant plein), hiervan zijn enkel nog de ingang en de gevels bewaard
• de in 1689 gebouwde en in 1872 op L-vormig grondplan uitgebreide Vismarkt met aanpalend Nieuw Vleeshuis (zuid- en westkant plein).

Tijdens de 19de eeuw werd de functie en het uitzicht van het Sint-Veerleplein en omgeving grondig gewijzigd. Terwijl het plein zelf fungeerde als vroege groentemarkt, werd het Gravensteen omgevormd tot katoenfabriek. Ook werden er verschillende woningen aangebouwd. Vanaf 1872 werd het Gravensteen geleidelijk aangekocht door de stad, de staat en de provincie. Van 1894 tot 1913 werd de site, met het oog op de Wereldtentoonstelling, grondig gerestaureerd.