Il territorio di Casavatore è stato popolato sin dall'epoca romana e faceva parte del territorio dell'antica città di Atella. Prove della presenza romana nel territorio sono la centuriazione dei Gracchi (Ager Campanus I, circa 133 a.C.) e la centuriazione di epoca augustea (Acerrae-Atella I). A ulteriore conferma si indica il ritrovamento nel 1975 di un gruppo di tombe romane durante la costruzione di un plesso scolastico e il recupero da parte della Guardia di Finanza, nel 1963, di oggetti di epoca romana (dogli o dolii) durante un tentativo di trafugamento.


È durante il medioevo che il centro contadino di Casavatore acquisisce il proprio nome e la propria identità; nel 1308 infatti è citato esplicitamente il nome 'Casavatore' (Presbiter Angelus de Casavatore pro beneficiis suis tar. I.). Altri riferimenti che sembrano rimandare a Casavatore risalgono al 1190 (terre site in loco Casavito prope Neapolis) e al 1298 (sita ad Salvatorem); queste due fonti inoltre danno lo spunto anche per capire l'etimologia stessa di Casavatore; la prima, infatti, farebbe pensare a una derivazione etimologica da ¿Casa Vittore'.
La seconda citazione spinge verso l'ipotesi filologicamente più corretta: la dedica della chiesa parrocchiale a S. Giovanni Battista, battezzatore e quindi salvatore di anime, avrebbe dato il nome al casale; Casa baptizatoris oppure, meglio, Casa ad Salvatorem da cui il nome attuale, dal quale sarebbe tratta la 'terra sita ad Salvatorem. Se ipotizziamo quindi che la dizione popolare originaria fosse Casa ad Salvatorem, da questa è facile ipotizzare il passaggio a 'Casa Salvatore' e infine a Casavatore' per la caduta della doppia sillaba sa, per eufonia, e della l. C'è da notare, tuttavia, che Lorenzo Giustiniani riferisce che l'antico nome di Casavatore fosse Casabuttore.
Nel 1678 furono messi in vendita alcuni casali del contrado napoletano, tra cui Casavatore; i locali, tuttavia, pagarono un riscatto di 2.000 ducati per non essere infeudati. Ventuno anni dopo, nel 1699, gli abitanti di Casavatore commissionarono a Giacomo Colombo, artista rinomato del Sud Italia, una statua lignea dedicata al loro santo protettore.
Durante le conquiste napoleoniche e il successivo regno di Gioacchino Murat, Casavatore fu unito al comune di Casoria, dove vi rimase come frazione fino alla fine della seconda guerra mondiale.[11] Il 30 luglio 1946, con decreto legislativo luogotenenziale n. 28 del 28 giugno 1946 del Presidente del Consiglio dei ministri dell'epoca, Alcide De Gasperi, il comune ricevette l'autonomia, affrancandosi da Casoria.
A metà degli anni '50 il comune era ancora prevalentemente a sussistenza agricola e composto da poderi, ma negli anni del Boom economico cambiò il suo aspetto diventando parte del famoso triangolo industriale del nord napoletano insieme con i comuni di Arzano e Casoria, favorendo nel contempo l'urbanizzazione del territorio, compreso il quartiere denominato informalmente Parco delle Acacie.