Des preuves archéologiques sur les rives de la baie Botany ont mis en évidence un établissement autochtone datant de 5 000 ans. Les Aborigènes de Sydney étaient connus sous le nom de Eora, divisées en sous-catégories par langage. Les habitants des rivières Cooks et Georges appartenaient au clan Bidjigal; sur le rivage sud de la baie se trouvaient le clan Gweagal[1], tandis que sur le rivage du nord vivait le clan Kameygal[2]. Un artefact recueilli lors du premier voyage de Cook à Botany Bay est un bouclier en écorce. Cet objet très rare fait maintenant partie de la collection du British Museum et a fait l'objet d'une émission de la série radiophonique du BBC Une histoire du monde en cent objets[3].
Le débarquement de Cook marqua le point de départ de l’intérêt britannique en Australie et de la colonisation ultérieure de ce nouveau « continent du Sud ».
À l'origine, Cook et d'autres rédacteurs du journal de l’expédition appelèrent la baie, « Stingray Bay » à cause de la raie qu’ils avaient capturée. Ce nom fut aussi enregistré dans une charte de l’Amirauté[5]. Le carnet de Cook du note : « la grande quantité de ce type de poissons trouvée en ce lieu me poussa à lui donner le nom de Stingrays Harbour ».
Mais, dans son journal (préparé ultérieurement à partir de son carnet), il le modifia en « la grande quantité de plantes que Mr. Banks et le Dr. Solander trouvèrent en ce lieu me poussa à lui donner le nom de Botany Bay »[6].