罗星塔始建于南宋。据王应山《闽都记》：广东一豪强阴谋夺取年轻漂亮的妇女柳七娘，先诬陷其夫，派他到福建。柳七娘坚贞不屈，随夫来闽。不幸途中夫死，她变卖家产，替亡夫祈求冥福，建塔于此。
经过三百多年的风风雨雨，原来木塔于明万历年间（1572—1620）已毁。此时福州对外贸易发达，港口需要一个标志。天启四年（1624年）就地重建，改用石砌，楼阁式结构，七层八角，内外均设神龛，塔座直径8.6米。塔刹石桌式，上放一灯，晚上灯光四射，引导航船。
清同治五年（1866年）设船政于马尾，船政员工为保护古塔免受雷击，在塔刹上安一大铁球，上插避雷针，（针尖到塔基31.5），针连铁条，直通江底。铁器日久锈蚀，后被台风刮走，1926年重新安装。
1964年，福州市人民政府将罗星塔列为市文物保护单位，加以修缮，修补大铁球，重装避雷针，各层外加铁栏杆。1985年列为省级文物保护单位。罗星山原来兀立江心，形势险要，系兵家必争之地。明嘉靖时，倭寇、四次进犯福州，均停船于此。三十七年（1558年），指挥事黎鹏举在此大败贼兵。次年参将凤、以后俞大、戚继光等陆续在这一带歼灭倭寇，平息了倭患。
1656年，明郑成功率师恢复中原，进驻罗星塔，在塔下筑土堡城寨，所部坚持抗清一年。清初，筑城山上，称罗星塔城；设汛，号罗星塔汛；以塔为眺望台、烟墩（烽火台）。近代，国际传为盛世的跨越三大洋（太平洋、印度洋、大西羊）飞箭（剪）船大竞渡，参赛船只11艘就在塔下水域竞发。1884年，中法马江之战，清水师官兵在此展开英勇的抗敌斗争。