Зимой 332–331 гг. до н. э., Александр Македонский основал новый город на месте небольшого египетского городка, располагавшегося на берегу Средиземного моря в VII нижнеегипетском номе. В династический период этот городок был укрепленным пунктом, защищавшим Египет от набегов морских пиратов. Географическое положение этого поселения придавало ему, как позднее и Александрии, исключительную стратегическую ценность. С северо-запада естественной защитой служило Средиземное море с небольшим островом Фарос, находящимся на расстоянии менее одного километра от берега, с юго-востока — озеро Мареотис. Остров Фарос упоминается уже в греческих мифах и поэмах Гомера (Одиссея IV, 351). Некоторые исследователи усматривают в ныне затопленных развалинах портовых сооружений, обнаруженных недалеко от этого острова, остатки древнеегипетских построек. По мнению других, эти сооружения относятся к эллинистическому периоду.
Строительство нового города с регулярной планировкой уличной сети, возводимого по проекту знаменитого греческого архитектора Дейнократа из Родоса, быстро продвигалось вперед. Работы велись под началом другого греческого архитектора, Клеомена, выходца из соседней греческой колонии Навкратис. При Птолемее I Александрия становится столицей Египта, а при Птолемее II наступает период ее расцвета. В течение нескольких веков под эгидой Птолемеев Александрия превратилась в крупнейший античный торговый центр, став огромным космополитическим городом и настоящей культурной столицей эллинистического мира. Древние авторы приходили в восторг от великолепного нового города, не имевшего себе равных в мире. Страбон (XVII, 8 sq.) и Диодор (XVII, 52, 5) оставили нам довольно точные описания Александрии времен Птолемеев. Картину древней Александрии дополняют римские авторы, а также христианские и арабские источники.
Известно, что египетский городок Ракотис, полностью поглощенный новой столицей, сохранил характер квартала, населенного коренными египтянами. Греки селились, в основном, в центре города, в так называемом Неаполе, и в квартале, примыкавшем к гавани Брухейон, где располагалась царская резиденция — Регия. Жители других народностей также имели собственные кварталы, например, в Александрии существовал еврейский квартал. Страбон упоминает о западном квартале — Некрополе, и о восточном предместье — Никополе, где находились амфитеатр и ипподром. К югу от Никополя позднее возник квартал Элевсин.
Город простирался вдоль моря, как и современная Александрия. По сведениям Страбона, его длина составляла 30 стадий, т. е. более 5 км, а ширина от 7 до 8 стадий, т. е. менее 1,5 км.
Наряду с роскошными дворцами в царском квартале на полуострове Лохиада, внимание привлекали портовые сооружения, храмы, общественные здания, широкие улицы и разветвленная система цистерн и отстойников, подводивших воду через подземные акведуки из Нильского канала, пересекавшего город с юга на север. Особенного внимания заслуживал знаменитый Фаросский маяк, построенный Состратом Книдским при Птолемее II. Он соединялся с берегом посредством дамбы, называвшейся гептастадием. Это сооружение считалась одним из чудес света. Маяк возвышался в восточной части острова вплоть до начала XIV в., когда он был разрушен в результате землятресения. В конце XV в. на его месте по приказу мамелюкского султана Кайт Бея был построен форт, для строительства которого использовали большую часть кладки маяка. В 1993 г. подводные археологические исследования показали, что морское дно вокруг форта устлано многочисленными колоннами и архитектурными деталями. По сторонам от гептастадия находились две морские гавани: главная — с северо-восточной стороны, вторая — западная гавань, называвшаяся Евност, — соединялась с меньшим речным портом, расположенным на озере Мареотис. Канал заканчивался прямоугольным искусственным портом — Киботом, представлявшим собой часть гавани Евност.