巴亚莫是西班牙征服者迭戈·委拉斯开兹·德·库埃里亚尔在古巴建立的七个城市中的第二个。它设立于1513年11月5日，名为圣萨尔瓦多-德巴亚莫（San Salvador de Bayamo）。
1540年，古巴前30年殖民统治时期西部的巴斯克地主弗朗西斯·伊斯纳加被选为巴亚莫市长。后来伊斯纳加创立了强大的家族并全家定居特立尼达，他的后代曾为古巴独立事业作出奋斗。
在16世纪大部分时期内，其相对内陆的位置使得城市不易受到加勒比海盗的侵扰，因此圣地亚哥遭遇的不幸成为巴亚莫的万幸。
考托河下游至入海口的城镇曼萨尼约一带，巴亚莫的违禁品交易猖，这使得它在17世纪初成为了
古巴的一个主导的城市。
1616年，一场巨大的洪水将树木和毁坏的船只冲入考托河，并使河流阻塞，无法入海；然而17和18世纪的巴亚莫一直经由曼萨尼约和库拉索、
牙买加以及其他岛屿进行着秘密的贸易活动。后来，巴亚莫周围都是优良的种植园。
1827年，巴亚莫升格为市。在1868年到1878年的
十年战争中该市为叛军的一个据点。
- 弗兰西斯科·维森特·阿吉莱拉 (Francisco Vicente Aguilera, 1821-1877)，
古巴著名革命家，古巴社会主义革命之前流通的100比索货币上有他的头像，巴亚莫的主要街道以他的名字命名。
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卡洛斯·曼努埃尔·德·塞斯佩德斯 (Carlos Manuel de Céspedes, 1819-1874)，古巴革命家，领导古巴人民展开前期反抗
西班牙殖民统治的斗争，被视为古巴国父。
- 托马斯·埃斯特拉达·帕尔玛 (Tomás EstradaPalma, 1832-1908)，
古巴第一任总统。