Originellement, l'endroit fut nommé Pointe-à-la-faim suite à la mort de nombreux rescapés de naufrages en ce lieu. Durant la Conquête, les Anglais traduisirent le nom par Fame Point qui devint finalement Pointe-à-la-Renommée.
Par sa situation géographique, Pointe-à-la-Renommée regroupe sous son nom quatre postes de pêche occupés durant l'été soit Ruisseau-à-l'Ail, Coulée-du-Zéphir, Cannes-de-Roches et Coulée-à-Félix. On y construit en 1880 un phare, près de l'Anse-à-Valleau. En 1880 James Ascah devient gardien de phare et son fils Hubert lui succède de 1913 à 1943. Dès les débuts, le gardien fut responsable du télégraphe à câbles.
Avec la venue du XXe siècle, des changements importants s'opèrent au phare. En 1904, on y installe la première station de télégraphie sans fil en l'Amérique du nord. En 1907, le phare est totalement remplacé par un autre construit en panneaux d'aluminium provenant d'un moule commun.
Le rayonnement passe alors de 20 à 50 milles. La lumière du phare de Pointe-à-la-Renommée guide ainsi les navires entre les côtes gaspésiennes et l'île d'Anticosti. Pendant la Première Guerre mondiale, Pointe-à-la-Renommée est considérée comme un point stratégique de surveillance du Saint-Laurent et accueille ainsi des militaires.
En opération jusqu'en 1977, le phare fut déménagé en 1981 à Québec, près des bureaux de la Garde côtière canadienne. Durant les années 1990, un groupe de citoyennes de l'Anse-à-Valleau ont entamé des procédures en vue de rapatrier le phare de Pointe-à-la-Renommée sur son site d'origine. Ce projet a trouvé son aboutissement en 1997 et le phare a désormais retrouvé sa place.