Le directeur général des Ponts-et-Chaussées approuve, le 27 novembre 1817, la construction d'un quai de 273 mètres de long, avec deux cales, entre le pont de la ville-close et le môle Pénéroff dont la construction est à venir.

Ces travaux sont associés à l'établissement d'une tourelle sur la roche Le Cochon, à 2 km au large et au bord sud du chenal ce qui sécurisera l'alignement principal d'accès au port. 125 000 francs sont estimés pour les travaux de l'ensemble du programme dont 74 427 pour le quai Pénéroff.

En raison de la décision de créer un bassin à marée de 125 mètres de long sur 45 de large, la dépense est augmentée. Dès 1820, l'activité portuaire est en hausse rendant rapidement le bassin sous-dimensionné par rapport au besoin de l'industrie de la pêche. Les décisions ministérielles des 10 mai 1860 et 15 mars 1861 d'agrandir le bassin y remédient. Le bassin fut agrandi vers le sud de 75 mètres (200 mètres au total). En 1879, il est jugé insuffisant. La description qui en faite par l'ingénieur Miniac nous indique qu'il y avait initialement une passe d'accès de 10 mètres complétée, en 1865, par une seconde de 5 mètres afin d'éviter l'envasement excessif du bassin. Les problèmes d'insalubrité liés à l'envasement entrainent le comblement du bassin de Pénéroff en 1937. Ce bassin était construit en pierres sèches avec parements en pierre "d'un bel appareil", il comprenait trois cales, un double escalier et des échelles. En 1876, au cœur de l'activité économique de Concarneau, le bassin présente 458 mètres de quai contre 343 mètres pour l'arrière-port et 203 mètres pour l'avant-port.

Le quai est élargi en 1895-1896 "dans l'angle formé par l'enracinement du vieux môle et la cale contiguë. Ces travaux comprennent la démolition du parement de quai actuel dans la zone à élargir, la construction d'un mur de quai de 61 mètres de longueur, partie en matériaux de démolition, partie en moellons de carrières, enfin l'aménagement d'un terre-plein de 610 m² derrière ce mur." (courrier du 10 novembre 1895 adressé au préfet du Finistère par le directeur des routes, de la navigation et des mines , Monsieur Guillain, pour le compte du ministre des travaux publics). La décision des travaux ayant été validée le 19 mars 1895.

Durant les années 1950-1960, cette partie de la ville participait encore à l'activité portuaire (zone de déchargement et de stockage de marchandises et matériaux). Actuellement, à l'emplacement du bassin Pénéroff, se trouve un parking.