Миколаїв — найбільше місто і адміністративний центр краю — розташувався на берегах Бузького лиману в місці впадіння в нього ріки Інгул.
Влітку 1788 р. за наказом генерал-губернатора Новоросійського краю Г. Потьомкіна в гирлі Інгулу закладено казенну суднобудівну верф, яку за рік назвали на честь заступника моряків святого Миколи Чудотворця. Тоді тривала чергова русько-турецька війна, тож виникла гостра потреба у бойових кораблях для молодого Чорноморського флоту Російської імперії.
З часів започаткування Миколаєва збереглися будинок головного командира Чорноморського флоту — нині музей історії суднобудування і флоту (1794), брама і частина мурів суднобудівної верфі (1848), Старо-флотські казарми та будинок морської гімназії (1850). На захід від верфі, де Інгул з’єднується з водною гладдю лиману, перебувало цивільне передмістя — сучасний громадський центр Миколаєва. За традицією великих портових міст півдня України, тут є свій затишний бульвар, через брак моря названий Флотським, а не Приморським. Бульвар, з чарівним видом на міст в гирлі Інгулу і широкий Бузький лиман, прикрашають пам’ятник віце-адміралу Степану Макарову (1976) і старі гармати, що нагадують про героїчне воєнне минуле міста.
1790 р. з місцевих стапелів спущено на воду перший 44-гарматний фрегат «Святий Микола», а 1794 р. — флагманський корабель флоту «Святий Павло». Миколаїв швидко зростав, забудовувався і в 1820-ті роки належав до найзначніших міст півдня Російської імперії. Під час Кримської війни 1853—1856 pp. місто було головною базою Чорноморського флоту, через яку на півострів надсилалися військові частини, зброя і провізія.
У регулярно спланованій центральній частині Миколаєва збереглося багато адміністративних, культових та житлових споруд, зведених у XIX ст. Серед них вирізняються кафедральний собор Різдва Пресвятої Богородиці (1800) і Свято-Миколаївська церква (1817), будинки астронoмічної обсерваторії (1821), офіцерських зібрань (1824) та жіночої гімназії (1892), німецька євангельська лютеранська церква (1848) і костел, водогінна вежа тощо.