במימיה של קיסריה העתיקה נחה לה בשקט אימפריה של אתרי צלילה ים תיכוניים מרתקים ומגוונים. ממרכז הצלילה שבלב הגן הלאומי אפשר לצאת לצלילות חוף, ולסרוק את המעגן הפנימי ואת המזח החיצוני של המעגן הנוכחי. המעגן נבנה על גבי אוניית מעפילים שיצאה מכלל שימוש והוטבעה במקום כדי להוות בסיס למזח. בנוסף, אפשר להגיע לאזור שונית המערות או לחלקו הקרוב של הנמל העתיק, השקוע בקרקעית הים. באתרי החוף הכניסה למים מתבצעת במדרגות נוחות מול מועדון הצלילה, הצלילה רדודה והניווט קל יחסית – למרות שעשוי לפעמים לבלבל. אפשר למצוא שרידים ארכיאולוגיים במהלך הצלילה, כגון שרידי חומה, שברי כדים וחרסים, או עמודי שיש ממזח קדום. בחלקו החיצוני של המעגן אפשר להתרשם גם מתצוגת עוגנים מתקופות שונות שרוכזו במקום על ידי אנשי האתר, פסלי שיש כגון מכסה של סרקופג, מגדלים נטויים ומבנים גדולים, פסלי ברונזה ואפילו מטבעות זהב. צלילה לאורך המזח השקוע של הנמל העתיק לוקחת אותנו אחורה בזמן 2,000 שנה, לתקופה בה בנה הורדוס את הנמל והפך אותו לגדול יותר מנמל פיראוס באותה תקופה (כך על פי תיאורו של יוסף בן מתתיהו). אם רוצים לחקור את האתרים המרוחקים יותר, כמו האי הצפוני, שונית הארמון ופתח הנמל העתיק – צריך לצאת בסירה ממועדון הצלילה. באי הצפוני אפשר למצוא טופוגרפיה מרתקת, כוכים ומעברים, וגם קרקעית מעט יותר עמוקה, כששה-שבעה מטרים בחלקים מסוימים.
ההיסטוריה של קיסריה העתיקה הולכת הרבה אחורה, ומתחילה בתקופה הפרסית – במאה השישית לפני הספירה, כמעגן פיניקי קטן. מאז עברה העיר תהפוכות שחלקן הותירו עדויות מתחת למים, וגרסתה "העתיקה" כפי שהיא מוכרת לנו היום – נבנתה על ידי הורדוס בשנים 22 לפניה"ס ועד 10 לפניה"ס. הוא קרא לה קיסריה, על שם "אוגוסטוס קיסר" (או – "גאיוס יוליוס קיסר אוקטוויאנוס" הנשגב – בשבילכם), אשר העניק לו את העיר (ואת כל קו החוף של ארץ ישראל). הורדוס בנה בעיר מתקני שעשועים, אמפיתיאטרון, תיאטרון, בתי מרחץ ומקדשים אליליים, וגם – נמל ענק.
האתרים נגישים (בסירה או מהחוף) ממועדון הצלילה קיסריה, שנמצא בלב הגן הלאומי. כדי להגיע למועדון צריך להיכנס לגן הלאומי קיסריה, ולהחנות את הרכב בחניון הגדול והמסודר שבכניסה לאתר. הכניסה לאתר בתשלום, וכך גם החניון. מאחר שישנו מרחק לא קטן בין החניון למועדון – מומלץ להצטייד בעגלה נוחה (או ארגז עם גלגלים), דבר שיקל את ההתניידות מהרכב למועדון וחזרה.
חובה לצלול עם מצוף סימון צוללים (או דגל צלילה על הסירה, אם צוללים מסירה), כפפות וחליפה להגנה מסלעים, סכין צלילה לרשתות או לחוטי דיג – לפחות אחד לזוג. עבור מי שמתכננים לצלול אל פתח הנמל העתיק תוך ניווט תת-ימי מומלץ להצטייד במצפן. כמו כן, מומלץ להביא שקית רב פעמית או רשת לאיסוף זבל, כדי שאם במקרה תתקלו בפסולת שניתן למשות החוצה – תוכלו לשים אותה בשק ולתרום לניקיון הים, לרווחת בעלי החיים הימיים והצוללים האחרים.
הכניסה למים נוחה מאוד, וכל האתרים בגזרה זו הם רדודים. עמקם של אתרי המעגן הפנימי והמזח המודרני, וכן שונית המערות – עד ארבעה מטרים. אתרי הצלילה שבפתח הנמל העתיק ובאי הצפוני עמוקים יותר – כשמונה עד עשרה מטרים. הניווט בהגעה מהחוף לנקודות מסוימות, כמו פתח הנמל העתיק, עלול להיות מאתגר ולא פשוט בפעמים הראשונות. מסיבה זו כדאי בהתחלה להצטרף לצלילה מודרכת עם מדריך שמכיר את האתר. כמו כן, יציאה מהמעגן הפנימי יכולה להיות בעייתית כשהים גלי, משום שהגלים מורגשים גם מתחת לפני המים.
למרות שעיקר ההתלהבות מקיסריה העתיקה הגיעה לה בעקבות הארכיאולוגיה המרתקת, השונית הסלעית (המלאכותית) המכוננת, יצרה בית גידול שוקק חיים. בעבור מרבית הצוללים עיקר העניין בצלילה הוא בעלי החיים שאפשר לפגוש כאן. חשופיות, חלזונות ארגמון ואחרים, מלפפוני ים, דיונוניות, דגי טווסון, סרטני שייט כחול, פצחן אדמוני, תמנונים, בטאים מסוגים שונים, להקות גדולות של דגים שונים וברי המזל עשויים למצוא צבים ואף מורנות.
באתרי החוף יש להיזהר שלא להחליק במדרגות בכניסה למים – השילוב של מים ואבן יוצר קרקע חלקלקה. רשתות דיג וחוטי דיג של דייגים מהמזח עשויים להוות מטרד וסכנה – במקרה של הסתבכות. במידה שמסתבכים ניתן לשלוף את סכין הצלילה ולהציל את המצב.