Decyzję o budowie nowoczesnej latarni podjęto w 1807 r., gdy statki francuskie płynące z zaopatrzeniem dla Wielkiej Armii napoleońskiej do portu gdańskiego, często myliły w nocy latarnię rozewską z helską i zmieniając kurs na Zatokę Gdańską za Rozewiem, kończyły rejs na mieliznach przy plażach Mierzei Helskiej.

W 1821 roku rozpoczęto budowę latarni murowanej. Okrągła 13,3 metrowa, czterokondygnacyjna wieża zwężająca się ku górze zbudowana została z kamieni narzutowych, otynkowana i pomalowana na biało. Na szczycie kamiennej wieży dzisiejszej (czynnej) latarni, umieszczono sześciokątną laternę w kolorze ciemnobrązowym ze stożkowym dachem, którego szczyt znajdował się na wysokości 21,3 m. Zaświeciła ona 15 listopada 1822. Zapalono 15 lamp na olej rzepakowy Arganda ustawionych półkoliście w dwóch rzędach: na wyższym (6 lamp) i niższym (7 lamp). Na trzeciej kondygnacji umieszczono pozostałe dwie lampy. Latarnia świeciła białym stałym światłem na odległość 21,7 Mm. Po 44 latach eksploatacji lampy wymieniono na aparat Fresnela I klasy, lecz charakterystyka światła pozostała niezmieniona. Lampę zapalano 15 minut przed zachodem słońca, a gaszono o świcie. Zasięg latarni wynosił 21,7 Mm.

Wzrost intensywności żeglugi w drugiej połowie XIX w., skutkował częstymi pomyłkami nawigacyjnymi przechodzących w nocy koło Rozewia statków, kierujących się na Zatokę Gdańską, a mylących Rozewie z Helem, czego efektem było utknięcie na mieliznach między Chałupami a Jastarnią. By temu zapobiec, zbudowano drugą latarnię (dziś: nieczynna latarnia), czyli zdublowano światła latarni na Rozewiu w celu łatwego odróżnienia świateł latarni rozewskich od sąsiednich latarni (m.in. w Czołpinie i na Helu). Druga latarnia na Rozewiu (nieczynna latarnia), świeciła od 1875 r. do 1910 r. Była wyposażona w aparat Fresnela I klasy na naftę. Obie latarnie świeciły światłem białym stałym i miały taki sam zasięg. „Nowa latarnia” przestała być potrzebna po modernizacji pierwszej latarni (czynna/stara latarnia), m.in. wyposażeniu jej w oświetlenie elektryczne o większym zasięgu i unikalnej charakterystyce świecenia. Do ok. 1990 r. wieża nieczynnej latarni była eksploatowana jako wieża obserwacyjna i miejsce lokalizacji anteny radaru strażnicy WOP.

W 1910 roku „pierwszą” latarnię (czynna latarnia), z uwagi na rosnący las bukowy, zasłaniający światło latarni od strony morza, podwyższono o 5 metrów, używając tak zwanych tubingów i zmodernizowano, zmieniając oświetlenie na elektryczne. Dobudowano na szczycie kamiennej wieży stożkową konstrukcję stalową i na jej szczycie zamontowano nową laternę.

W okresie międzywojennym wykonano kilka inwestycji dotyczących latarni m.in. przebudowano syrenownię, zainstalowano urządzenia automatycznej radiostacji, wzniesiono maszt antenowy a górną wieżę pomalowano na kolor czerwony. Uhonorowano wtedy również dokonania Stefana Żeromskiego, którego imieniem, 29 czerwca 1933 r., nazwano rozewską latarnię. 1 lipca 1933 r. odsłonięto tablicę ku pamięci pisarza, która została zniszczona podczas II wojny światowej. Po wojnie Rozewie było pierwszą latarnią, której blask oświecił drogę żeglarzom.

Od 1945 roku latarnia jest także radiolatarnią o znaku RO (• – •   – – – według alfabetu Morse’a). Po 1998 r. sygnał ten był nadawany na życzenie, z uwagi na ograniczenie prac radiolatarni i powszechność GPS – IALA. Obecnie radiolatarnia Rozewie nie figuruje w wykazie polskich radiolatarń.

W 1972 roku decyzją Wojewódzkiego Konserwatora Zabytków latarnia „Rozewie I” została wpisana do rejestru zabytków. Pozostała część zespołu latarni morskiej, wraz z latarnią „Rozewie II”, została wpisana do rejestru w 2014 r.

W czerwcu 1978 roku latarnię podwyższono o 8 metrów (przez wstawienie 8-metrowego walca metalowego – nie mylić z tubingiem – przy pomocy dźwigu samojezdnego), ponieważ rosnące drzewa (rezerwat – las bukowy), zaczęły zasłaniać światło od strony morza. Zainstalowano nowe źródło światła. Jest to jeden panel dwustronny na obrotowym stole, który po każdej stronie posiada po 20 reflektorów halogenowych.

Pozostawiono stary reflektor i wyposażenie elektryczne z lat 20. XX w. na swoim miejscu: wewnątrz nowego walca metalowego z 1978 r., w celach muzealnych (Muzeum Latarni Morskich w Rozewiu).

W 1994 roku zamontowano stację referencyjną GPS pozwalającą określić pozycję w pobliżu latarni z dokładnością do 5-10 metrów.

Ponadto na latarni Rozewie znajduje się jedna z jedenastu stacji brzegowych polskiego wybrzeża systemu AIS-PL projektu HELCOM. System umożliwia automatyczne monitorowanie ruchu statków w strefie przybrzeżnej. Antena stacji na Rozewiu ma wysokość 85 m. n.p.m.

Przy czynnej latarni znajduje się siłownia oraz sprężarki służące do uruchamiania sygnału mgłowego („buczka mgłowego” zainstalowanego w 1877 roku, połączonego rurami pneumatycznymi ze sprężarkami), zlokalizowanego w lesie na cyplu, koło zabudowań latarni. Zmiana przepisów IALA, rozwój GPS i powszechne wyposażanie statków w radary nawigacyjne, spowodowało, że od 1991 roku sygnały mgłowe nie są nadawane.