Edat moderna
Calafell entra a l'edat moderna amb les seqüeles de la concòrdia de Vilafranca. Els Palou abandonen paulatinament el castell i es desconeix en quin moment en perden la propietat. Calafell, però, afronta el segle XVI amb una poblament molt baix, només 18 famílies i el rector, incloent la població dispersa a Montpaó i en els masos del terme. Aquesta baixa demografia provoca que ni tan sols aparegui als mapes que s'elaboren en aquell moment. El castell perd la seva funció militar i l'església es converteix en un santuari on es venerava la Mare de Déu de la Cova, a la qual se li atribuïren alguns miracles i va esdevenir un centre de pelegrinatge des dels municipis de les rodalies. Al voltant de la nova institució del comú o universitat neix una petita oligarquia local que s'estableix al carrer Major.
Durant aquest període tota la costa catalana es veu assolada per atacs de pirates provinents del nord d'Àfrica. És en aquest context quan segurament es deuria construir la torre de la Talaia, per avisar de la presència de vaixells pirates a la costa.
No és fins a la segona meitat del segle XVII quan es tenen notícies d'un castell que es troba molt enrunat. L'enderrocament de les muralles es deuria produir els anys 1649/50, en el marc de la Guerra dels Segadors. També és en el marc d'aquest conflicte quan es construeix la fortificació coneguda com a Casalot del Viola. En aquest moment la població del terme ha augmentat, i el 1680 ja arriba a les 26 famílies tot i haver patit els estralls de la pesta el 1650.
Després de la destrucció provocada durant la Guerra dels Segadors, el poble, que s'estenia només per la vessant sud del turó del castell, pateix una sèrie de reformes urbanístiques que configuren al nucli històric l'aspecte que, amb poques variacions, ha arribat fins a l'actualitat. Les sitges ubicades al nord del castell són amortitzades, s'obre un carrer que, des del carrer Major circumval·la el turó, és el carrer de l'Aire. Es construeix una nova rectoria a l'actual plaça de la Constitució. Aquest edifici marcava el final del nucli de població. Més enllà s'estenien els camps de conreu.
Al llarg del terme municipal es troben una sèrie de masies que són el centre d'explotacions agrícoles. De totes les existents ja en aquest període, la que ha arribat fins a l'actualitat en més bon estat de conservació és el mas Romeu.
A la platja, a la segona meitat del segle XVII es documenta la presència estable de pescadors. Fins aleshores els pescadors eren itinerants i es traslladaven amb les seves barques seguint les moles de peix per la costa. És l'inici del barri mariner.
Pel que fa a Segur, la documentació parla de només dues cases. Una d'elles, la casa Vella, havia esdevingut un mas fortificat que conservava la torre medieval de l'antic castell. Era el centre d'una explotació agrícola pertanyent a la família dels Icart i després dels Llupià, propietaris del castell de Cubelles.
Ja des de finals del segle XVII, el conreu de la vinya es va començar a estendre pel terme de Calafell com ho feia a la resta del país, però de forma significativa pel Penedès. Primer foren les terres planes, però de mica en mica, les plantacions es van anar escampant pels turons i muntanyes del municipi. Això va suposar la desforestació d'una gran part dels boscos. L'auge de la vinya al llarg dels dos segles va provocar un considerable augment de la població. Així, dels 138 habitants censats el 1718 es va passar als 1168 habitants del 1887. Els censos intermitjos mostren que aquest augment de població va anar sent progressiu (279 habitants censats el 1762, 493 el 1787, 123 caps de casa el 1818, això és uns 670 habitants, 904 censats el 1863).
El creixement era evident. El Comú va decidir traslladar-se a un edifici nou, construït el 1768 expressament per a poder reunir-s'hi tots els seus membres: l'edifici del Comú. Per la seva banda els propietaris i hisendats que es van anar enriquint gràcies a la producció del vi, es comencen a desplaçar del carrer Major cap a noves cases que es construiran a un nou carrer que anomenaran el carrer Principal, i que anirà creixent al llarg del camí que duia cap a mar. Per la seva banda els pagesos assalariats i els rabassaires s'establiren, de forma majoritària, al carrer del Pou, i construïren barraques de pedra seca en els camps que treballaven.
Com a conseqüència de la bonança econòmica es construeixen nous edificis. Un d'ells és l'església de la Santa Creu, el 1806, ja que l'antiga església ubicada al castell havia quedat petita a causa de l'augment de població. El cementiri, també ubicat al castell va anar creixent fins a ocupar la totalitat del recinte. Ja a finals del segle XIX, el 1887, l'edifici del Comú construït 120 anys abans es va quedar petit i es va haver de construir una nova casa de la Vila, la planta baixa de la qual feia les funcions d'escola.
Per la resta del terme municipal van anar creixent les masies, algunes de les quals tenien el seu origen en etapes anteriors, com el mas de l'Espasa, el mas Romeu o les masies de Segur, la casa Vella i la casa Nova. Aquestes s'adaptaren al nou model agrícola i hi construïren cups per a la producció de vi, de la mateixa manera que ho van fer la major part de les cases del municipi.
Un fet important va ser l'arribada de capital d'indians provinent de les Amèriques. Un de les famílies d'indians que més van invertir a Calafell va ser la dels marquesos de Samà, establerts a Vilanova i la Geltrú. Van ser els impulsors de la construcció d'algunes de les anomenades cases d'indians, així com també uns dels màxims responsables de l'arribada del tren a Calafell i la construcció de l'estació de tren existent encara avui. Un altre indià que va invertir en terres a Calafell fou el marquès de Comillas.
Pel que fa a la platja, la població també va anar augmentant i s'hi establiren noves famílies que, per viure, varen construir les botigues de pescadors.
Aquest creixement es va veure truncat a finals de segle XIX i a tombant del segle XX com a conseqüència de la guerra de Cuba i, sobretot, de les malalties que va patir la vinya, que van provocar la ruïna de moltes famílies calafellenques.