Augustus kora óta (i.e. 27 és i.sz. 14 között) Pompeji a római és itáliai arisztokrácia egyik legfelkapottabb üdülővárosának számított. Augustus idején kiterjedt építkezések kezdődtek a nagy múltú, görög gyökerekkel rendelkező campaniai városban. Ekkor épült fel a díszes amfiteátrum, a négy városi fürdő és a 25 köztéri kút, a palaisztra a nagy közösségi fürdőmedencével, továbbá a várost friss ivóvízzel ellátó aquaductus, a kiterjedt vízvezetékrendszer.
A várost jómódú polgárok lakták, de a római előkelőségek közül is sokan építettek villát maguknak a gyönyörű fekvésű kikötő és üdülővárosban. Pompeji a Vezúv régi kitöréseiből felépülő vulkáni síkon feküdt.
A hegy emberemlékezet óta inaktív volt,
ezért a pompejiek halott, örökre kihunyt tűzhányónak tartották. Pedig már jóval a 79-ben bekövetkezett katasztrófa előtt többször is megmozdult a föld, és a Vezúv sziklaréseiből időnként felszálló kénes füstcsíkok is azt jelezték, hogy ébredezik az alvó óriás.
A kisebb-nagyobb rengésekhez már régóta hozzászoktak a pompejiek, de ami a rossz emlékű Néró császár uralkodása idején történt,alaposan megrengette a várost.
I.sz. 62. február 5-én délután minden korábbinál nagyobb földrengés pattant ki a város térségében.
A modern kor szakértői szerint a Richter-skála szerinti 5,5-6-os erejű rengés súlyos károkat okozott a kikötői létesítményekben és a város lakóépületeiben is. A rengés nyomán tüzek pattantak ki városszerte, tovább növelve a pánikot és a pusztulást.
A 62-es földrengés után ugyan elindult a helyreállítás, de a természeti katasztrófa hatására sok polgár végleg elköltözött Pompejiből. 62 után megnövekedett a kisebb rengések száma, ami szintén aggodalomra adhatott volna okot a helyben maradóknak, de az emberek mindezt gyorsan megszokták, és egy idő után már ügyet sem vetettek az apróbb rázkódásokra, „Vulcanus játszadozásaira."
I.sz. 79. augusztus 25-én, Róma alapításának 832.-ik, és az „isteni" Titus imperátorrá avatásának évében Vulcanus ünnepére készülődtek Pompeji polgárai. Az üzletek már kora reggel kinyitottak, és a a Via Marina valamint a Nocrea Inferiore széles,márványlapokkal burkolt korzóját ellepte a Fórum felé tartó ünneplő tömeg.
Noha nyár eleje óta egymást érték a látványosan megszaporodott apróbb rengések, de a Via Appia mentén fekvő kereskedőváros lakói továbbra is gondtalanul élték a Flaviusok megteremtette Pax Romana békés hétköznapjait. Az ünnepi délelőtt vidám hangulatát a föld mélyéről érkező tompa, majd egyre jobban felerősödő morajlás vészjósló hangja foszlatta szét. A megriadt tömeg tanácstalanul álldogált az utcákon, amikor hirtelen életre kelt a Vezúv.
Először hatalmas detonáció rázkódtatta meg a környéket, majd az iszonyatos robbanás nyomán eltűnt a hegy teteje, és sötét, kövérre hízott füstoszlop rontott a magasba, amelynek villámok cikáztak a belsejében. Pár perc múlva borsószemnyi izzó kődarabok kezdtek a megriadt tömegre záporozni. A pánikba esett emberek egy része a házak pincéjébe menekült, a tömeg másik része pedig elkezdett a kikötő felé futni.
Hamarosan éjszakai sötétség borult a városra, és mindent elborított az aláhulló vulkáni hamu. A lejtős tetőkről az instabil hamu a belső udvarokra, az átriumokba csúszott, elreteszelve a pincelejárókat, és ajtókat. Rövid idő alatt hét-nyolc méter vastag vulkáni hamu lepte el a várost. A háztetők beszakadtak a hamu irdatlan súlyától, maguk alá temetve a házakba menekült embereket.
Azok sem jártak sokkal jobban, akiknek sikerült kijutniuk a városkapukon,
mivel a hatalmasra hízott, vulkáni porból és izzó gázokból álló füstoszlop a saját súlyától összerogyva, pusztító izzófelhőként (piroklaszt-árként) zúdult alá a Vezúv oldalán, majd több száz kilométeres sebességgel a menekülő tömege után száguldott.
A közelben fekvő Herculaneum sem kerülhette el végzetét;
a városkát a Vezúv oldalán lezúduló izzó láva temette be.
A robbanás hangjára, valamint a magasba emelkedő füstoszlopot látva a Misenum előtt horgonyzó hadiflotta parancsnoka, Plinius Secundus ( ismertebb nevén az idősebb Plinius), Titus császár bizalmas barátja és tanácsadója azonnal parancsot adott a kifutásra. Plinius liburnáit Pompeji felé irányította, hogy minél több bajba jutott polgárt vehessen hajói fedélzetére.
Nem tudjuk, hogy hányan vesztek oda a katasztrófában, mint ahogy azt sem, mennyire volt sikeres Plinius mentőakciója. A hős flottaparancsnok ugyanis mentés közben az életét vesztette, gázmérgezés végzett vele.
Pompeji tragédiájáról a mentésben hősi halált halt Plinius Secundus fogadott fia, ifjabb Plinius írt a legrészletesebben a híres római történetírónak, Tacitusnak címzett levelében. A 2. században élt római historikus, Cassius Dio szintén lejegyezte Pompeji történetét, részben egykori szemtanúk beszámolója alapján. Pompejit – ami nyomtalanul eltűnt a vulkáni hamu alatt – soha többé nem építették újjá.
A város emléke évszázadok múltán a feledés homályába merült, aminek létét, - Trójához hasonlóan – az utókor kétségbe is vont.
Csak 1596-ban, másfél évezreddel Pompeji pusztulása után bukkantak rá véletlenszerűen a város romjaira
egy csatornaépítés során. Pompeji tervszerű feltárását a vulkán által elpusztított másik város, Herculaneum felfedezője, Rocque Joaquin de Alcubierra kezdte el, 1748. áprilisában. Az első leletek többnyire főúri kincsvadászok birtokába kerültek.
D'Elboeuf herceg fellelkesülve az előkerült leletek nagyszerűségén, gyorsan felvásárolta az ásatási területeket, majd lelkes amatőr régészként, maga folytatta a feltárást. Pompeji azonossága csak 1763-ban vált bizonyossá, amikor rábukkantak arra a márványtáblára, amelyen a „Respublica Pompeianorum" vésett felirat, vagyis a város neve szerepelt. Ebben az évben ásták ki az első nagyobb, épségben maradt romokat is, köztük az Ízisz-templomot, a nagy színházat, valamint Dionédész villáját.
A páratlan szépségű romváros híre egész Európát bejárta; Pompeji romjai között a felvilágosodás illetve a korai romantika korának olyan hírességei is megfordultak, mint Wolfgang Goethe, Wolfgang Amadeus Mozart, vagy Bonaparte Napóleon. Az antik világért rajongó francia császár 1806-ban, amikor elfoglalta a Nápolyi Királyságot,
hivatásos francia régészekre bízta az ásatások folytatását.
Tulajdonképpen Napóleonnak köszönhető a fosztogatások és leletlopások megszüntetése, valamint Pompeji tudományos igényű feltárásának elkezdése.
A 19. század második felében a város jelentős részét feltárták,majd 1911-től Vittorio Spinazola irányításával megkezdték az épületek eredeti állapot szerinti helyreállítását. A tragikus sorsú várost nem kímélte meg a második világháború sem.1944 tavaszán, amikor tetőpontjára hágott a közeli Monte Cassinonál dúló véres ütközet, egy amerikai felderítőgép téves információja alapján a 15. amerikai légi hadsereg parancsnoksága elrendelte a terület bombázását.
A felszálló négymotoros B-17-es repülőerődök bombaszőnyeget dobtak Pompeji környékére, hogy kifüstöljék, illetve megsemmisítsék a „romok között megbúvó nácikat", csakhogy egyetlen német alakulat sem ásta be magát Pompejinél.
A bombázás ha a németekben nem is a romokban viszont annál több kárt okozott.
A pusztítás nyomait a második világháború után eltüntették, és tovább folytatták a napjainkban is zajló módszeres feltárásokat. Pompeji az UNESCO világörökség része, és Olaszország egyik leglátogatottabb műemléke.