Cát Bà là huyện cũ của thành phố Hải Phòng, nằm trên đảo Cát Bà. Huyện Cát Bà được thành lập ngày 22 tháng 7 năm 1957, gồm thị trấn Cát Bà và 6 xã: Gia Luận, Hiền Hào, Phù Long, Trân Châu, Việt Hải, Xuân Đám.Trước năm 1945, đây là tổng Hà Sen, thuộc huyện Cát Hải, tỉnh Quảng Yên.Khi đó, thị trấn Cát Bà từng là phố Cát Bà, rồi đại lý Cát Bà (thuộc tổng Hà Sen), sau là thị xã Cát Bà thuộc tỉnh Quảng Yên, sau nữa thuộc khu Hồng Quảng, đến ngày 5 tháng 6 năm 1956 sáp nhập vào thành phố Hải Phòng. Theo nghị định số 318-TTg của Thủ tướng chính phủ ngày 22 tháng 7 năm 1957 thì thị xã Cát Bà đổi thành thị trấn Cát Bà, đồng thời với việc thành lập huyện Cát Bà.Ngày 11 tháng 3 năm 1977, huyện Cát Bà nhập với huyện Cát Hải thành huyện Cát Hải mới.