הנמל החל לשקוע מיד לאחר בניתו, ודעות החוקרים חלוקות באשר לסיבות לכך. הגורמים שצוינו כסיבה לשקיעה הם: קו שבר גיאולוגי, העובר כ-150 מ' מקו החוף הנוכחי., שורה של רעידות אדמה, אולי אפילו גלי צונאמי, אי יציבותה של הקרקעית החולית וכן עוצמת המשקל של מבני הנמל. כיום הצטברה השקיעה לכדי 7-5 מ', אך כבר בסוף המאה הראשונה לסה"נ היו שוברי הגלים שקועים מתחת למים, כפי שמעידים שרידי מטענן של הספינות שנטרפו עליהם. ספינות טרופות אלה ושרידים אחרים מתארכים את שלבי השקיעה ואת נסיונות השיקום של הנמל.
ההוכחה הטובה ביותר למידת השקיעה הם מתקני הנמל, שמוקמו במקורם בקו המים או מעליהם, ואילו כיום הם שקועים עמוק מתחת לפני המים. רציפים ומזחים וכן אבן קשירה לספינות, שקועים כיום בעומק 5-7 מ'. בתקופה הביזנטית, בראשית המאה השישית לסה"נ, נשפכה סוללה של אבני גוויל (לא מסותתות) בפתח הנמל, תוך כדי מאמץ לשקם את הנמל השקוע.
בנוסף למתקני נמל שקועים, נראים בסיור התת-ימי ממצאים שונים מספינות שנטרפו בשטח הנמל, לאחר שניסו להיכנס לתוכו מעל שרידי שוברי הגלים השקועים, שהפכו לשרטונות מסוכנים. סמוך לפתח הנמל נטרפה ספינה גדולה, שחלקה התחתון היה מצופה בלוחות עופרת. הצורה בה נתלשו הלוחות מעידה שהיא נתקלה במכשול תת-ימי וטבעה. מטענה כלל מספר מטילי עופרת, שנשאו את שמו של הקיסר דומיטיאנוס "גרמניקוס" (סוף המאה הראשונה לסה"נ) וכן את שם המכרות מהם באו (באזור הבלקן). הממצאים מספינה זו אינם נמצאים כיום בשטח, אך במקום אחר בנמל אפשר לראות את מטענה של ספינה אחרת, ספינת סוחר גדולה מהתקופה הרומית ששקעה אל הקרקעית עם מטענה היקר – גושי שיש גולמי. השיש שימש ליצירת פריטים ארכיטקטוניים מפוסלים, לארונות קבורה ולעוד שימושי יוקרה בקיסריה. מספינה נוספת, המתוארכת למאה השלישית לסה"נ, נותרה רק ערימה של שברי קנקנים. ספינה אחרת, המתוארכת לתקופה הרומית המאוחרת (המאה הרביעית לסה"נ), הותירה על קרקעית הים מספר אבני בזלת מסותתות בצורת טרפז כפול וקעור (21). החוקרים משערים שאלה שימשו כאבני ניטלה (באלאסט) בספינה.
בימי הביניים יצא הנמל הקדום מכלל שימוש. שליטיה המוסלמים של קיסריה, ולאחריהם הכובשים הצלבנים, השתמשו בעמודי שיש וגרניט שנלקחו מחורבותיה של קיסריה הרומית, ובנו בשטח הבריכה האמצעית חומת ים, מגדל רבוע ומזח, אך הפעילות הימית לא חזרה מעולם לימי זוהרה. החומה והמגדלים ניבנו באיכות ירודה, מגבב של אבנים קטנות והרבה מלט. נראה שמאז התקופה הביזנטית נעשה שימוש במפרץ שמדרום למצודה הצלבנית כשטח עגינה מוגן למחצה.
המעגן המודרני הוקם לאחר קום המדינה, כדי לשרת את דייגי קיבוץ שדות ים הסמוך. גוף המתכת של ספינת מעפילים ישנה מולא בבטון והושקע בקצהו הצפוני של השובר החדש. כך שגם הוא ניבנה מבטון, וגם כאן השתמשו ב"אי מלאכותי" ליצירת היסודות, אך בניגוד לבניה הרומית, נמצא שובר זה במצב התפוררות מתקדם כבר חמישים שנה לאחר הקמתו…
מאת שרה ארנסון