Den äldre stadsdelen är Punda med historiska byggnader kring huvudgatan Handelskade som Mikvé Israel-Emanuel Synagogan byggd 1732, Posthuset från 1693 som idag är museum, en kyrka byggd 1769 och Fort Amsterdam byggd 1635.
Den något yngre stadsdelen är Otrabanda som förbinds med pontonbron sedan 1886 och också har en rad historiska byggnader kring huvudgatan Breedestraat. Tillsammans utgör de två delarna Willemstad centrum.
Ön upptäcktes 26 juli1499 av spanske sjöfararen Alonso de Ojeda och området beboddes från början av Arawakindianer. 1634 erövrades Willemstad av Nederländerna som året därpå byggde Fort Amsterdam lite öster om Sint Annabaai som skydd för hamnen. Platsen kallades De Punt på nederländska (papiamento "Punta") som senare blev namnet på nuvarande stadsdelen Punda. Staden växte och år 1707 påbörjades utbyggnaden även på andra sidan viken ("Otrabanda") vilket också blev namnet på denna stadsdel.
Willemstad blev först en huvudort för West-Indische Compagnie (Nederländska Västindiska Kompaniet) och sedan även för nederländska oljebolaget Shell som lokalt centrum för oljeraffinaderi sedan 1914.