गंगासागर तीर्थयात्रा का इतिहास समय जितना ही पुराना है। हमें इस तीर्थयात्रा का सबसे पहला दस्तावेज भारतीय महाकाव्य "महाभारत" के "वन पर्व" खंड में मिलता है। इससे संभवतः मेले की शुरुआत 1500-2000 ईसा पूर्व के आसपास हुई।
ब्रजेंद्रनाथ बंद्योपाध्याय की पुस्तक "संगबाद पात्रे सेकलेर कोठा" के अनुसार, जिसे 1933 में "बंगीय साहित्य परिषद" द्वारा प्रकाशित किया गया था, पहला कपिल मुनि मंदिर 437 ई. में बनाया गया था। और इस तथ्य का स्रोत पहली बार 19वीं सदी के अख़बार "हरकारा पत्रिका" में सामने आया। इस तथ्य की पुष्टि पांचवीं सदी में महाकवि कालिदास द्वारा रचित साहित्यिक कृति "रघुबंगशम" से की जा सकती है, जिसमें तीर्थयात्रा की झलकियाँ वर्णित हैं।
मध्यकाल में, देश के कोने-कोने से तीर्थयात्री पानी में मगरमच्छों और घड़ियालों के दोहरे खतरे और ज़मीन पर बंगाल टाइगर के प्रकोप का सामना करते हुए आस्था की इस भूमि पर आते थे। जोखिम भरी यात्रा के दौरान, तीर्थयात्रियों को हैजा और चेचक जैसी बीमारियों से भी जूझना पड़ता था। फिर भी, लोग इस उम्मीद में कम से कम एक बार इस द्वीप पर जाते थे कि इससे उनके पाप धुल जाएँगे। इसी से वचन की उत्पत्ति हुई, "सब तीर्थ बार बार, गंगासागर एकबार।" इस जोखिम भरी यात्रा की एक झलक बंकिम चंद्र चट्टोपाध्याय की प्रतिष्ठित कृति "कपालकुंडला" में वर्णित है।
कपिल मुनि के मंदिर पर तत्वों का महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा है। लगातार बढ़ते समुद्री स्तर और प्राकृतिक आपदाओं ने कपिल मुनि मंदिर के कई रूपों को बहा दिया है। स्थानीय लोककथाओं के अनुसार, वर्तमान मंदिर आश्रम का सातवाँ रूप है। इसका निर्माण 1973 में अयोध्या के हनुमान गढ़ी आश्रम के महंत (मुख्य पुजारी) आश्रम रामदास जी महाराज की देखरेख में किया गया था। हालाँकि, कुछ स्रोत वर्तमान मंदिर की उत्पत्ति 1971 में बताते हैं।
समय के साथ, गंगासागर के मिथक हमारे आधुनिक जीवन के साथ जुड़ गए हैं, 2021 और 2022 में ई-स्नान और ई-पूजा जैसी योजनाएं शुरू की गई हैं ताकि मेले की नब्ज को हर दरवाजे तक पहुंचाया जा सके। गंगासागर मेला 2023 में कोविड-19 प्रकोप के बाद से सबसे अधिक लोगों की भीड़ देखी गई।