Situata in un ampio golfo naturale, tra le isole di Tavolara e Molara, Olbia è ormai conosciuta come la porta della Costa Smeralda.
I primi insediamenti risalgono al Neolitico Medio (4000 a.C. circa), ma a partire dalla media Età del Bronzo, in concomitanza della diffusione in tutto l'Isola della originale civiltà nuragica, anche nel territorio di Olbia si riscontrano insediamenti nuragici, man mano sempre più numerosi: sono più di 50 quelli attualmente conosciuti e vanno dai villaggi ai pozzi sacri alle sepolture megalitiche e tra questi il Pozzo Sacro di Sa Testa, la sepoltura collettiva di Su Monte 'e s'Abe e il nuraghe Riu Mulinu a Cabu Abbas.
Ad Obia, ogni civiltà ha lasciato un segno tangibile del suo passaggio: oltre ai nuraghi, sono ben visibili i resti delle mura e di un intero isolato punico, i resti dell'acquedotto romano e del foro.
Tra i monumenti più importanti, si ricordano la Basilica di San Simplicio, realizzata tra l'XI e il XII secolo, notevole testimonianza dell'architettura romanico-pisana, il Castello di Sa Paulazza, fortificazione bizantina, il Castello medioevale di Pedres, la Chiesa di San Paolo Apostolo, probabilmente risalente all'epoca bassomedievale ma pesantemente rimaneggiata nel XVIII secolo, il Municipio, in forme liberty e neogotiche, Villa Tamponi, in forme neoclassiche, il Museo Archeologico Nazionale (Museo del Mare) ed il Testro sul Golfo di Olbia.