Ook het Oer-IJ had grote invloed in dit gebied. Het Oer-IJ gebied was de vroegere binnendelta van de noordelijke Rijntak. Deze mondde westelijk van Castricum uit in de Noordzee en zorgde voor de afzetting van onder andere zeeklei. Het is weinig zichtbaar en daardoor een ondergewaardeerde historische structuurlijn in het Nederlands landschap. Door het Oer-IJ vestigden de Romeinen hun havenforten in Velsen, waar ze slechts 35 jaar bleven. De voormalige binnendelta is een van de rijkste archeologische gebieden van Noord-Holland, met vele honderden inheemse, Friese vindplaatsen. Buurtschappen als Oosterbuurt (Castricum) en Assum (Uitgeest) kwamen dwars op de richting van de strandwal te liggen, aangelegd op de oeverwallen van het Oer-IJ.
De kastelen Assumburg en Marquette (Heemskerk) werden gebouwd op de lagergelegen delen van het voormalige Oer-IJ. Vervolgens werden in de middeleeuwen versterkte huizen en kastelen (slot van Egmond) gebouwd. In het gebied rond Castricum en Heiloo zijn veel archeologische monumenten en in de duinzoom veel archeologische waardevolle kavels aanwezig.
De stedelijke elite, vooral uit Amsterdam en Haarlem, ontdekte in de 17e en 18e eeuw het natuurschoon van Kennemerland en liet hier in de duinzoom en op de oude strandwallen landgoederen en buitenplaatsen bouwen. Veel van deze cultuurhistorisch waardevolle landgoederen en buitenplaatsen, zoals ‘t Oude Hof in Bergen en Park Scheybeeck bij Beverwijk bepalen nog steeds het landschapsbeeld. Ze vormen in Noord-Kennemerland minder een aaneengesloten reeks dan in Zuid-Kennemerland.
Rond de oude zeedorpen in de kalkrijke duinen, zoals bij Wijk aan Zee, Castricum en Egmond, gebruikten dorpsbewoners het duinlandschap gedurende een lange tijd (zo’n 1000 jaar) intensief voor agrarisch gebruik. Hierdoor is het ‘zeedorpenlandschap’ ontstaan met een eigen vegetatie. In de 19e eeuw kwam hier bijvoorbeeld de aardappelteelt in zwang. In de relatief vochtige duinvalleien bij Egmond heeft dit geleid tot een mozaïek van kleine, verdiept gelegen aardappelakkers, omgeven door zandruggen. Veel van deze akkers zijn momenteel als volkstuinen in gebruik.
Rond 1800 werd de Linie van Beverwijk, een Lunettenzone die aansluit op de Stelling van Amsterdam, aangelegd. De Linie werd gebouwd om Amsterdam te beschermen tegen een Engels-Russisch invasieleger. Een aantal Lunetten in nu nog zichtbaar in het kleinschalige tuinderslandschap (Heemskerkerduin) op de grens van Beverwijk en Heemskerk.
In 1824 werd het Noordhollandsch Kanaal aangelegd als verbinding tussen de haven van Amsterdam en de Noordzee. Dit kanaal grenst aan de noordzijde aan dit ensemble. Het kanaal voldeed al snel niet meer aan de eisen van het groeiende scheepvaartverkeer en enkele decennia later startte men de zoektocht naar alternatieven. In 1876 werd het Noordzeekanaal voor de scheepvaart officieel geopend. Dit kanaal deelt de kuststrook op in Noord- en Zuid-Kennemerland. Langs het Noordzeekanaal vestigden zich tal van bedrijven (nu deels industrieel erfgoed) en ook ontwikkelde zich hier, bij de monding in de Noordzee, het Hoogovencomplex (nu Tata Steel IJmuiden).
Noord-Kennemerland is al sinds eind 19e eeuw woongebied van forenzen die werken in Amsterdam. Sinds de tweede helft van de 20e eeuw is de verstedelijking sterk toegenomen, mede onder invloed van het groeikernenbeleid (Alkmaar), de goede bereikbaarheid via het spoor en weg. Ook het toerisme is de afgelopen vijftig jaar sterk gegroeid. Vooral in de badplaatsen aan de Noordzeekust neemt de recreatieve druk toe.