В 1880-х годах в гавани зимовали суда Товарищества Архангельско-Мурманского срочного пароходства. Решение о строительстве незамерзающего порта на Баренцевом море правительство Российской империи приняло в конце 1880-х годов. В это время в Екатерининской гавани русскими колонистами-поселенцами были построены первые жилые дома.
Идея создать военно-морской порт с незамерзающей круглый год гаванью и прямым выходом в море стала актуальной в годы царствования императора Александра III (1845–1894). В 1894 году он поручил министру финансов графу С.Ю. Витте (1849–1915) поехать на Север для поиска гавани, которая стала бы главной морской базой. Во время поездки по приморским районам Архангельской губернии С.Ю. Витте посетил несколько гаваней, в том числе Екатерининскую. Она произвела на него настолько сильное впечатление, что он сразу определил ее местом строительства нового порта. В его воспоминаниях сохранилась запись о Екатерининской гавани: «Такой грандиозной гавани я никогда в своей жизни не видел; она производит еще более грандиозное впечатление, нежели Владивостокский порт и Владивостокская гавань»21.
О результатах посещения Кольского полуострова граф С.Ю. Витте доложил Александру III и высказал мысль о целесообразности постройки в Екатерининской гавани военно-морской базы, а также строительства железной дороги и электростанции. На последнем пункте Витте особенно настаивал, его поразило полугодичное отсутствие солнца в этих местах. Не меньший интерес у него вызвали и белые ночи, время, когда солнце не уходит за горизонт. С.Ю. Витте в своих воспоминаниях отметил, что летом «ночью часто закуривал папиросу посредством зажигательного стекла»22.
К сожалению, Александр III не успел принять решение по этому вопросу. Вступивший на престол Николай II (1868–1918) на первой же аудиенции поинтересовался у С.Ю. Витте: «А где находится Ваш доклад о поездке на Мурман?»23. При следующей встрече император высказал свое положительное мнение о создании военно-морского порта на Мурмане. Но одновременно с этим проектом существовал еще один – сооружение опорного пункта Российского флота в Прибалтике, в Либаве. Эта идея принадлежала дяде Николая II великому князю Алексею Александровичу, главному начальнику флота и морского ведомства. Он сумел убедить своего царственного племянника в правильности своего плана. Николай II одобрил его и только спустя два года, 8 апреля 1896 года Государственный совет одобрил новое предложение С.Ю. Витте, приняв решение о строительстве на берегу Екатерининской гавани коммерческого порта и уездного города Александровска-на-Мурмане (ныне – город Полярный). На эти нужды было выделено 400 тысяч рублей, руководителем работ назначили архангельского губернатора А.П. Энгельгардта (1845–1903).
Уже летом 1896 года бригада рабочих норвежского инженера Ульсена провела планировку