Les premières traces du nom de Port-Miou apparaissent dans la littérature à la fin du troisième siècle où la calanque figure sur « l’itinéraire d’Antonin » (en latin Itinerarium Antonini Augusti) compilant de nombreuses cartes romaines. L’itinéraire maritime de Rome à Arles intégré à cet ouvrage aurait été cartographié au 1er siècle. A cette époque Port-Miou apparaît sous le nom Portus Mines ou encore Portus melior : le meilleur Port
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Portus melior devient alors Port-Melhor (dans sa forme occitanisée) puis Port Mil au moyen-âge en 1311, Port Miol en 1486, ou encore Port Mieu en 1501, puis Porroumiou en 1571 et Port Miou dans le cadastre napoléonien en 1810.
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Certains auteurs comme Alfred Saurel dans «Statistiques de la commune de Cassis» ou Frédéric Mistral dans « Tresor dou Felibrige » évoquent une étymologie remontant à Promylius, divinité antique protectrice des voyages généralement placée devant les ports. La chapelle Notre dame du bon voyage aurait été édifiée en 1689 à l’emplacement de ce temple.
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« Quant à nous, nous sommes fort loin de partager cette opinion aussi bien que celle de MM.Marin et Masse de La Ciotat, et de M.E guinan qui font deriver Pormiou de Portus-Mélior et de Portus Œmines. Nous sommes disposés, au contraire, à croire que le nom de Pormiou vient du latin Promylius. Nous pensons en effet, qu’il y avait à la pointe de Pormiou un de ces genres d’oratoires sur lesquels on plaçait la divinité à laquelle les marins adressaient les vœux pour le bon retour : Promylius. Bien que nous ne soyons pas, comme certains auteurs, à la recherche des étymologies, celle-ci nous paraît trop juste pour que nous ne prenions pas le temps de l’indiquer. Il suffit pour partager notre avis de remarquer que le nom véritable de Port-Miou, nom que l’on a successivement modifié, est non pas Port-Miou, mais Promiou, et Pormioulx, ce qui est bien différent : or entre Promiou et Promylius (prononcez promylious), quel rapprochement ! » Répertoire des travaux de statistique de Marseille, publié sous la direction de M.P.M Roux en 1857
