Antike (6. Jh. v. Chr. – 7. Jh.)
In der Region des heutigen Aheloy siedelten sich bereits ab dem 6. Jahrhundert v. Chr. Thraker an. Später war der Ort ein kleiner Hafen im Einflussbereich der griechischen Kolonien Apollonia (Sosopol) und Mesembria (Nessebar). Der Name „Aheloy” stammt vom griechischen „Acheloos” — einer Flussgottheit, was so viel wie „der Fluss” bedeutet.
Die Schlacht von Aheloy (917)
Am 20. August 917 fand auf dem Feld von Anchialos — zwischen den Festungen Anchialos (heute Pomorie) und Mesembria (Nessebar), nahe der Mündung des Flusses Aheloy — eine der größten Schlachten des mittelalterlichen Europa statt. Zar Simeon I. der Große besiegte das byzantinische Heer des Magisters Leo Phokas mit einem umfassenden Angriff vom Hügel Biberna (in der Nähe des heutigen Kableschkowo). Die byzantinischen Verluste werden auf Zehntausende Gefallene geschätzt; laut Leo Diakonos waren die Knochenhaufen bei Anchialos noch 75 Jahre nach der Schlacht zu sehen. Der Sieg festigte die bulgarische Vormachtstellung auf dem Balkan und beschleunigte die Anerkennung des Kaisertitels des bulgarischen Herrschers.
Mittelalter und Osmanisches Reich (10.–19. Jh.)
Nach der großen Schlacht behielt der Ort strategische Bedeutung — Grenze zwischen dem Bulgarischen Reich und Byzanz bis ins 14. Jh. Unter osmanischer Herrschaft war Aheloy ein kleines Fischerdorf mit griechischer und bulgarischer Bevölkerung, rund 30 Häuser. Im 19. Jh. siedelten sich Flüchtlinge aus Ostthrakien und Kleinasien an.
Modernes Aheloy (1878 — heute)
Nach der Befreiung 1878 verblieb Aheloy in Ostrumelien und ging nach der Vereinigung vom 6. September 1885 an das vereinigte Fürstentum Bulgarien über. Im Jahr 1967 wurde der Ort zum Klima- und Seeheilbad von lokaler Bedeutung erklärt. Am 10. Januar 2009 wurde Aheloy durch den Beschluss Nr. 4 des Ministerrats (veröffentlicht im Staatsanzeiger Nr. 6 vom 23.01.2009) zur Stadt erhoben — eine der jüngsten Siedlungen mit diesem Status in der Region Burgas.