24 октября 1857 г. указом Александра II Петровское укрепление было преобразовано в город. Еще в 1852 г. был построен Петровский маяк, а в самом укреплении существовало уже два рейда: казенный - для судов с военными грузами и коммерческий – для судов с купеческими товарами.
Те и другие суда в первое время останавливались на расстоянии 300 – 400 сажен от берега, где глубина моря была достаточно большая, а товары на берег свозились на лодках.
Поздней осенью 1859 г. приступили к сооружению Петровской гавани по Высочайше утвержденному проекту. Он был составлен военным инженером А.Фалькенгагеном. Работами руководил опытный инженер путей сообщения И.А.Васильев. Машины и оборудование, используемые для строительства, были выписаны из Англии.
Строительство гавани было процессом трудоемким. Гужевой транспорт не мог полностью обеспечить транспортировку материалов и оборудования. Проблемы частично были решены строительством железной дороги протяженностью 4 км, которая была проведена по берегу петровского залива, для безостановочного и легкого передвижения каменных масс от северного мола к южному. В 1861 г. в газете «Кавказ» появилось сообщение: «Итак, вот у нас в Дагестане железная дорога – первая железная дорога на Кавказе».
Строительство и оборудование петровского порта обошлось казне в 1,5 млн. руб. По этому поводу говорили не мало, особенно о некоторых господах инженерах, успешно подвизавшихся на строительство порта. «Искусственная гавань, из двух молов, - самое главное в Петровске и стоило правительству больших денег», - об этом писали даже в журнале «Вокруг света». Один из инженеров взял подряд на постройку мола, представив смету на 750 тыс. рублей, в то время как другие претенденты оценивали сооружение чуть ли не вдвое дороже. Инженер рассчитал все верно. Мол съел трижды по 750 тыс., но сам инженер приобрел в Петербурге роскошный дом на Английской набережной в 350 тыс. По этому случаю в 1870 г. в еженедельном сатирическом журнале «Искра», издававшемся в Петербурге, появилась заметка: «…Строительное искусство делает столь громадные успехи на наших окраинах, что один инженер заложил фундамент на берегу Каспия, а здание выросло на берегу Невы»
Официальное открытие порта состоялось в ноябре 1870 г., о чем оповестил оружейный выстрел из крепости на горе Анжи-арка.
Сейчас махачкалинский морской торговый порт является южными морскими воротами, единственным незамерзающим портом и самым глубоководным портом России на Каспии.