Både i 1700- og 1800-tallet var der flere planer om at oprette en frihavn i København, dvs. et område i havnen, hvor varer kunne omlades uden toldbehandling.
På Christianshavn fik den private Bodenhoffs Plads til dels denne funktion, og der var vidtløftige planer om at gøre hele Amager til et frihandelsområde.
Da Tyskland i 1880’erne anlagde en kanal for skibsfarten mellem Østersøen og Nordsøen (“Kielerkanalen”), frygtede man, at en stor del af trafikken til og fra Østersøen ville gå den vej i stedet for gennem København.
Derfor iværksatte man anlægget af en frihavn nord for Kastellet. Den blev til efter ideer af stadsarkitekt Christian Ambt, og ingeniør Holger Hammerich og bl.a. projekteret af den senere havnedirektør i København H. C. V. Møller.
Initiativet blev primært finansieret af Landmandsbanken og dens direktør Isak Glückstadt.
Ideen med havnen var dels at varer kunne opbevares og videresendes fra pakhuse på området, dels at der kunne produceres varer indenfor det aflukkede havneområde, som man ikke behøvede at betale told i Danmark. Derfor var hele havneområdet omgivet af et gitter, og der var kontrol ved indgangene.
Frihavnen åbnede i 1894 og var fra starten drevet af det privatejede Københavns Frihavns-Aktieselskab. En del af havnen (de to redhavne mod nord), var dog allerede blevet anlagt 1885-1890.
Havnen blev præsenteret for internationale journalister, som blev inviteret hertil på vej hjem fra deres besøg i Kielerkanalen. Man havde sørget for, at en stor del af rederiet DFDS’s skibe lå ved kajerne, så havnen gav et aktivt udseende.
I dag er det kun den nordligste del af Frihavnen (>i Københavns Nordhavn), der endnu er et særligt toldområde, mens den oprindelige del af Frihavnen har andre funktioner end de havnerelaterede.
Tidligt placerede flere virksomheder sig i frihavnen, f.eks. Nordisk Fjer og Skandinavisk Kaffe- og Kakaokompagni og (ved Århusgade) våbenfabrikken Dansk Industri Syndikat.
Det var dog de store pakhuse, der kom til at dominere frihavnen, og der var så stor efterspørgsel efter lagerplads, at man allerede efter 20 år tog fat på en udbygningen af frihavnen mod nord.
Frihavnen bestod fra begyndelsen af fire bassiner: Længst mod syd Øst- og vestbassinet, adskilt af Midtermolen og længst mod nord Mellembassinet og Nordbassinet. Mod Øresund var havnen beskyttet af Langeliniemolen, som også fungerede som en del af inddæmningen, mens havnebassinerne blev anlagt.
Langs kajerne ud mod Øst- og Vestbassinet, opførtes meget store pakhuse. Herunder ses arkitekten Robert Hilligers varehus fra 1908, der var bygget i datidens moderne byggemateriale, jernbeton. Det var én af de første bygninger i Danmark, der var opført af præfabrikerede betonelementer.
På Vestkajen (i dag: Amerikakaj) rejstes tre store pakhuse, tegnet af arkitekten Frederik Lauritz Levy (1851-1924). Herunder ses ét af dem, silopakhuset, som i dag er hovedsæde for organisationen Danske Regioner.
På vestsiden af Langeliniemolen blev bygget et pakhus og flere vareskure, tegnet af arkitekten Vilhelm Dahlerup (1836-1907). På billedet heunder ses et af de bevarede pakhuse på Langelinie Allé.
Det var også Dahlerup, der stod bag det nu forsvundne, kolossale Silopakhus på Midtermolen. Her kunne oplagres 11.000 tons korn.
Foruden de mange pakhuse, fik Frihavnen også en række administrative bygninger, f.eks. toldbygningen ved Folke Bernadotte Allé.
Frihavnen fik også sit eget elektricitetsværk til at forsyne elevatorer og kraner.
Der blev anlagt en særlig jernbanestation, til at betjene tog der kørte til og fra færgerne, der anløb Frihavnen. Stationsbygningen (herover) er bevaret, men flyttet i forhold til dens oprindelige placering.