Cette ancienne infrastructure du Grand port maritime de Nantes-Saint-Nazaire, longue de 500 mètres, est aujourd'hui fermé au trafic fluvio-maritime de marchandises, mais la présence d'une ancienne voie ferrée parmi le pavage de la chaussée, rappelle son passé industriel et commercial.
Rénové au début des années 2000, il accueille désormais des activités festives au sein du hangar à bananes, tandis que les rambardes du quai sont également agrémentées par Les Anneaux, œuvre de Daniel Buren et Patrick Bouchain.
Commencé en 1902 et terminé en 1904, il est nommé « quai des Antilles » en 1905 en référence aux relations anciennes entre le port de Nantes et les Antilles françaises.
Mais les tout débuts de son aménagement remontent à 1840 : avec l'apparition des premiers chantiers navals de Nantes, les berges de l'île de la Prairie au Duc sont en effet peu à peu stabilisées, mais il faudra attendre le début du xxe siècle, avec le comblement des bras de la Loire et la suppression de l'île Mabon (ou île Lemaire), pour que le quai des Antilles prenne sa forme définitive.
Le 23 septembre 1943, le port, les chantiers, les quais et la gare de l'État sont atteints par les bombardements alliés. Après la Seconde Guerre mondiale, le quai endommagé est reconstruit. Destiné principalement au trafic portuaire, notamment l'importation de bananes en provenance des Antilles (ce qui nécessitera la construction du hangar à bananes), il reçoit également sur sa partie amont les navires en cours d'armement.
Désaffecté à la suite de la fermeture des chantiers Dubigeon en 1987, il fait l'objet d'un programme de réaménagement à la fin des années 2000 pour devenir un lieu de promenade en bord de Loire, avec un hangar à bananes accueillant désormais des bars, des restaurants, une discothèque et un théâtre. Il est notamment agrémenté des anneaux de Buren et Bouchain, œuvre permanente installée en 2007.
Depuis 2004, le « hangar 32 », ancien hangar portuaire réhabilité situé sur la partie nord du quai, accueille une exposition permanente autour du projet urbain de l'île de Nantes.
Au hangar 31 se trouve l'association « La Cale 2 L'île » créée en 1989, dont la vocation est de sauvegarder le patrimoine maritime et fluvial. En 2005, elle mena à bien la reconstruction de l'un des bateaux de Jules Verne, le Saint-Michel II.
La partie dédiée à la circulation automobile située parallèlement à environ 70 m à l'est du quai porte depuis 2008 le nom de « boulevard des Antilles ».