Với diện tích hơn 13.000ha, vịnh Xuân Đài nằm trên địa bàn TX Sông Cầu và huyện Tuy An. Bao quanh vịnh là những dãy núi cao và cũng chính là một phần của dãy Trường Sơn đâm thẳng ra biển. Ở phía đông có bán đảo Xuân Thịnh bắt đầu từ đèo Vận Lương chạy về hướng đông - nam ôm lấy vịnh Xuân Đài. Trên bán đảo Xuân Thịnh có một số ngọn núi tương đối cao, vươn ra xa trên mặt nước tạo thành những vũng nhỏ, không chỉ thuận lợi cho hoạt động đánh bắt thủy sản mà từ lâu đã trở thành một phần trong đời sống tinh thần của cư dân khu vực vịnh Xuân Đài: Vũng La, Vũng Sứ, Vũng Chào/Vũng Dông, Vũng Lắm, vũng nào cũng thương. Các dãy núi bao quanh cũng tạo cho bờ vịnh Xuân Đài một địa hình khúc khuỷu với những bãi đá có hình thù lạ mắt, những bãi cát mịn màng vi vút dương xanh, những xóm làng bình yên nấp bóng dưới rừng dừa. Tất cả hòa quyện với nhau tạo thành một màu xanh bất tận.
Vịnh Xuân Đài còn là một địa danh chứng kiến nhiều sự kiện quan trọng gắn liền với tiến trình lịch sử 400 năm hình thành và phát triển của vùng đất Phú Yên. Vào cuối thế kỷ XVI, những người Việt đầu tiên theo ông Lương Văn Chánh vào Phú Yên đã chọn những vùng đất thuận lợi dọc các cửa sông, cửa biển để làm địa bàn sinh sống. Đó là các vùng Cù Mông, Bà Đài, Đà Diễn, Đà Nông. Một tài liệu có từ năm 1597, lưu giữ tại đền Lương Văn Chánh cho biết: “Lệnh Phù Nghĩa hầu (Lương Văn Chánh) dẫn đem những hộ dân mới tới đến các xứ Cù Mông, Bà Đài, Bà Diễn, Bà Nông, trên từ vùng sơn cước, dưới thì đến các cửa biển, cùng nhau lập nhà cửa, khai phá đất hoang thành ruộng vườn, trải qua 3 vụ thì nộp thuế như thường lệ”. Vùng Bà Đài lúc bấy giờ bao gồm vịnh Xuân Đài và hạ lưu sông Cái thuộc Tuy An hiện nay. Khu vực này vừa có diện tích canh tác màu mỡ nhờ phù sa sông Cái bồi đắp, lại vừa có vùng vịnh kín gió thuận lợi cho việc neo đậu tàu thuyền đánh bắt hải sản. Từ những điểm định cư đầu tiên, những lưu dân người Việt mở rộng địa bàn sinh sống, làm chủ cả vùng biển, đồng bằng và rừng núi rộng lớn phía tây, biến cả khu vực rộng lớn này trở nên trù phú, sầm uất. Đó cũng là cơ sở quan trọng để đến đầu thế kỷ XVII, khu vực vịnh Xuân Đài trở thành trung tâm hành chính của vùng đất Phú Yên.
Vào năm 1629, thủ phủ của Phú Yên là thành Hội Phú được xây dựng tại cửa Tiên Châu ngay bên bờ vịnh Xuân Đài, địa điểm xây thành sử cũ ghi là có núi Xuân Đài gần kề rũ xuống. Tòa thành này tồn tại cho đến năm 1836 thì chuyển đến thành An Thổ cách tòa thành cũ khoảng 2km về phía tây. Cuối thế kỷ XIX, sau khi thiết lập nền bảo hộ lên phần đất Trung kỳ, thực dân Pháp đã đặt tòa Công sứ ngay tại Vũng Lắm vào năm 1887, đồng thời cũng đặt Sở Thương chánh để kiểm soát việc buôn bán tại đây. Năm 1888, tỉnh đường Phú Yên dời từ thành An Thổ ra gần tòa Công sứ, một năm sau đó tòa Công sứ chuyển ra Sông Cầu (các phường nội thị TX Sông Cầu hiện nay). Tỉnh đường chuyển về lại thành An Thổ, đến năm 1899 cũng dời ra Sông Cầu và tồn tại cho đến năm 1945.
Trong thời kỳ giao tranh giữa nhà Tây Sơn với nhà Nguyễn, vịnh Xuân Đài đã trở thành chiến trường với nhiều trận thủy chiến lớn. Tháng 6/1775, sau khi quân Tây Sơn làm chủ đất Phú Yên, tướng của chúa Nguyễn là Tống Phước Hiệp chỉ huy đưa hơn hai vạn quân giành lại vùng đất này. Quân của Tống Phước Hiệp chủ yếu đồn trú tại khu vực thành Hội Phú và vịnh Xuân Đài. Để đối phó với quân của Tống Phước Hiệp, tướng Tây Sơn là Nguyễn Huệ lúc bấy giờ mới 23 tuổi đã đưa một đạo quân theo đường núi La Hiên kết hợp với lực lượng tại chỗ rồi bất ngờ đánh úp nên quân của Tống Phước Hiệp nhanh chóng tan rã, vịnh Xuân Đài lại trở thành một căn cứ thủy quân quan trọng của nhà Tây Sơn. Đến những năm cuối cùng của thế kỷ XVIII, khi lực lượng đã lớn mạnh, Nguyễn Ánh thường xuyên kéo quân theo đường thủy từ phía nam ra quấy nhiễu quân Tây Sơn và vịnh Xuân Đài trở thành chiến trường giao tranh ác liệt.
Hải đăng hướng dẫn tàu vào cửa vịnh Xuân Đài - Ảnh: N.TRƯỜNG
Vào tháng 6/1793, Nguyễn Ánh chỉ huy đại quân đánh chiếm Phú Yên, nhưng đến tháng 4 năm 1894 bị quân Tây Sơn đánh bại. Tháng 6/1800, quân của Nguyễn Ánh lại tiếp tục đánh chiếm Phú Yên, thủy quân đóng tại Vũng Lắm. Đến tháng 4/1801, quân Tây Sơn tấn công Vũng Lắm, tướng của Nguyễn Ánh là Lưu Tiến Hòa bị tử trận, quân Nguyễn Ánh thua to. Không lâu sau đó, quân của Nguyễn Ánh đánh bại quân Tây Sơn, đồng thời tiêu diệt cả vương triều Tây Sơn để lập ra vương triều Nguyễn. Một trong những lần quân Nguyễn Ánh hành quân đến đây còn được lưu lại trong thơ cổ:
Duyệt nguyệt chu sư bạc tiểu thành,
Bà Đài ngạn thượng thả hưu binh.
(Trải tháng thuyền binh đậu ở tiểu thành,
Lên bờ biển Bà Đài để tạm nghỉ binh)
Cuối thế kỷ XIX, cuộc khởi nghĩa hưởng ứng phong trào Cần Vương do Lê Thành Phương lãnh đạo nổ ra ở Phú Yên. Đến tháng 6/1897, quân viễn chinh dưới sự chỉ huy của Chevreux, Tirant và Trần Bá Lộc đã đổ bộ vào vịnh Xuân Đài để đàn áp cuộc khởi nghĩa. Căn cứ của nghĩa quân đóng ở vịnh Xuân Đài do Bùi Giảng chỉ huy bị thất thủ, hai tuần sau đó cuộc khởi nghĩa bị dập tắt. Các thủ lĩnh chỉ huy của cuộc khởi nghĩa bị bắt và bị hành hình, trong đó có Ngô Kiêm Ký, một Hoa kiều tại Vũng Lắm chuyên cung cấp vũ khí cho quân khởi nghĩa.
Tháng 4/1945 tàu hải quân của quân đội Nhật Hoàng tiến vào vịnh Xuân Đài đánh chiếm để làm bàn đạp tiến sâu vào đất liền, nhưng đã bị phi cơ Đồng Minh bắn chìm giữa vịnh. Thân tàu chìm khuất dưới làn nước sâu, chỉ còn nhô lên cột cờ tàu và đài quan sát. Cho đến những năm cuối thập niên 80 đầu 90 của thế kỷ XX vẫn còn dấu tích trong vịnh Xuân Đài.
Vũng Lắm nằm trong vịnh Xuân Đài cũng là thương cảng bậc nhất của Phú Yên trong quá khứ, là cửa ngõ thông thương giữa Phú Yên với bên ngoài. Tại Vũng Lắm có một cộng đồng người Hoa đến định cư vào khoảng cuối thế kỷ XVIII, đầu thế kỷ XIX, họ chuyên làm nghề buôn bán, người Hoa đã góp phần làm cho Vũng Lắm thêm sầm uất. Vịnh Xuân Đài cũng là nơi diễn ra hoạt động ngoại giao đầu tiên giữa Việt Nam và Hoa Kỳ. Năm 1832, phái đoàn ngoại giao Hoa Kỳ do Edmund Robert và George Thompson mang theo thư của Tổng thống Andrew Jackson đến Vũng Lắm. Vua Minh Mạng cử Ngoại lang Nguyễn Tri Phương và Tư vụ Lý Văn Phức đến cùng quan tỉnh Phú Yên lên thuyền thiết tiệc và thăm dò ý đồ của phái đoàn Hoa Kỳ. Qua trao đổi, phái đoàn Hoa Kỳ cho biết họ đến đây để xin giao hảo thông thương. Khi nhận được thông tin này vua Minh Mạng trả lời rằng không có gì trở ngại nhưng phải tuân theo pháp luật của nước ta và lần sau nếu có đến thì vào khu vực vịnh Sơn Trà để giao dịch cho thuận tiện.
Khu vực vịnh Xuân Đài còn là quê hương của danh nhân Đào Trí. Ông từng phục vụ dưới các triều vua Minh Mạng, Thiệu Trị, Tự Đức. Đào Trí từng giữ các chức Tả quân Đô thống và Tổng đốc Hà Ninh (Hà Nội, Bắc Ninh). Ông là một vị quan văn võ song toàn, đến như những đại thần trong Quốc sử quán của triều Nguyễn cũng phải ca ngợi: “khi đốc suất việc tỉnh thì chính sự được chỉnh đốn, khi thống lĩnh việc quân thì thao lược thông thạo. Võ thần như thế thật ít có”.
Cho đến nay, những sự kiện lịch sử đã lui dần vào quá khứ, nhưng những chứng tích về một thời hào hùng thì vẫn còn lưu dấu ở khu vực vịnh Xuân Đài. Cửa biển Tiên Châu là căn cứ thủy quân xưa kia, nay dân gian vẫn gọi là Trại Thủy. Dọc theo bờ vịnh Xuân Đài là những làng cổ được hình thành từ lâu đời như Tiên Châu, Bình Thạnh, Tân Thạnh, Phú Vĩnh, Triều Sơn... Xung quanh Vũng Lắm vẫn còn dấu tích về một thời kỳ buôn bán sầm uất trên bến dưới thuyền. Trong đó ở Tân Thạnh, Triều Sơn vẫn còn một cộng đồng người Hoa đến định cư và buôn bán ở thương cảng Vũng Lắm vào khoảng cuối thế kỷ XVIII, đầu thế kỷ XIX. Phía sau Vũng Lắm là núi Xuân Đài, trên núi này còn dấu tích con đường cổ được xây dựng công phu bằng đá. Tương truyền trên đỉnh núi Xuân Đài từng có hai khẩu súng thần công lớn nên mới có câu: Ngó ra ngoài đảnh Xuân Đài/Thấy hai ông súng nằm dài giữa truông.
Trải qua bao thăng trầm của lịch sử, vịnh Xuân Đài giờ đây đang bước vào một thời kỳ phát triển mới, tương xứng với những thế mạnh vốn có của một di tích danh thắng quốc gia.