當葡萄牙於十五世紀初開始海上探索旅程時，歐洲對於大西洋的知識還非常有限。於是1412年當恩里克王子 (infante D. Henrique) 派遣他的船隊向南航行時，大家都只敢航行到「已知的世界盡頭」博加多爾角 (Cabo Bojador。今屬西撒哈拉) 為止。這正是葡萄牙卡拉維亞帆船的誕生歷史。
航海家恩里克
航海家 Gli Eanes
這個壯舉使人們相信繼續向前航行是可能的。原本傳說博加多爾角以南海域太淺，再加上海流太強，船隻難以繼續通過。現在證明與傳說是相反的。Gli Eanes相信不只是可以繼續航行，而且可以使用更大的船隻來前進。
因此在接下來的旅程，他使用了一種鮮為人知的船Barinel(*這種船源自於地中海的划船，尺寸較大，船頭彎曲，結構已經類似葡萄牙在十五和十六世紀使用的Nau，但比Nau還小。在被卡拉維拉帆船取代之前，Barinel曾作為葡萄牙人探索西非海岸的主力)。
在暫停了一段時期後，葡萄牙的探索在1440年代重啟。然而葡萄牙人此時已經航行到過去歐洲人從來未知的海域，對風向與海流都不認識；旅程也愈來愈漫長，這意味著對物資和人員載運的更大需求。
卡拉維拉帆船正是在此時應運而生，解決上述面臨的困難。這種船吃水約五十噸，擁有兩根桅杆，其中一根的帆是大的拉丁帆(三角形帆)，從船尾到船頭有平坦甲板，船尾有個小船樓。甲板下可以儲存物資和其他商品，不過空間還是不大，因為船體纖細。
卡拉維拉對於探索相當理想，因為可以便於移動，它的帆允許它可以逆著風向以曲折路線前進。由於是小船，可以沿著海岸航行，並進入河口沿著河流再稍微往陸地內部前進。同時它又還比當代使用的船大，可以為全體船員們載運更多物資及飲用水，意味著能夠進行較遙遠的航行。
卡拉維拉從1440年代到1488年都是葡萄牙最優異的船。1488年狄亞士 (Bartolomeu Dias) 通過風暴角 (後來改名「好望角」)並進入印度洋，發現印度洋和大西洋其實是相通的，並為十年後達伽馬 (Vasco da Gama) 通往印度的航路奠定基礎。
航海家狄亞士
狄亞士一行人回到葡萄牙後，向國王若昂二世 (D. João II) 報告卡拉維拉不再適合他們面臨的洶湧大海，需要其他類型的船隻。再加上航程比起過往又再大幅提升，需要載運更多船員、物資及飲用水，這也使卡拉維拉的容量不敷使用。於是往後葡萄牙航向東方的船隻，逐漸被克拉克帆船 (Nau) 所取代。不過卡拉維拉依然持續使用於大西洋航行直到十八世紀。
克拉克帆船。葡語為 "Nau"
卡拉維拉成為葡萄牙歷史上的重要標誌，使葡萄牙人得以在大西洋上探索，並學習如何在大洋上航行。在卡拉維拉的甲板上，葡萄牙人還學習觀察星空，創造出天文導航，一直使用到現代衛星出現為止。除了葡萄牙人以外，還有許多其他國家的航海家，例如義大利人Alvise Cadamosto，在十五世紀中期使用卡拉維拉航海，他說卡拉維拉是當代存在最好的船。
卡拉維拉因為大的帆面，幾乎是同時代其他類似尺寸船隻的兩倍，使其擁有出色的航行能力。風帆的力量和細長的船體結合，使操縱起來更加簡易、靈活。這些特點正是在無人知曉海域航行的葡萄牙人所尋找且需要的。
