На северо-западной околице района обнаружены остатки древнегреческого городища IV—II ст. до н. э. и поселение первых столетий н. э.
Первые сведения о населенном пункте датируются XIII в. В 1233 и 1236 гг. монголо-татары разрушили женский монастырь на этой территории.
Первое известное название населенного пункта происходит от имени литовского князя Витовта, который во время походов на татар в конце XIV в. построил тут укрепление и основал таможню для торговли с ними. В конце XVIII в. Витовка была единственным заселенным поселением на территории современного Николаева.
Витовка обозначена на карте французского инженера Боплана, который, будучи на службе польского короля в 1630—1648 гг., руководил строительством крепостей на юге Украины.
По Кючук-Кайнарджинскому мирному договору 1774 года Витовка вместе с другими населенными пунктами и землями отошла к России. Стремясь быстрее заселить отвоеванные земли, царское правительство раздало их русским и украинским помещикам, чиновникам и офицерам. Витовка досталась капитану Демскому, который привез сюда семьи крепостных из другой усадьбы. Однако во время русско-турецкой войны 1787—1791 гг. Витовка и земли вокруг неё были переданы в казенное ведомство. Вся эта местность оказалась в прифронтовой полосе, а 25 мая 1788 г. сюда прибыл фельдмаршал М. И. Кутузов, который искал переправу для штурма Очакова. Именно здесь летом 1788 г. начали строить временный лазарет для раненых и больных под Очаковом.
С 1789 г. (за ордером Потемкина от 27 августа 1789 г.) Витовка была переименована в Богоявленск и приобрела статус адмиралтейского поселения. Были выстроены дома для офицеров, сооружен дворец князя Потемкина, фонтан, был заложен большой сад, а также начато строительство усадьбы его племянницы и любовницы графини А. В. Браницкой.