
Quizá el terremoto más fuerte que haya soportado Ilo fue el ocurrido el 13 de agosto de 1869. El epicentro fue en Arica pero la onda sísmica tuvo un amplio radio que abarcó Iquique (algunos estudios señalan Tucumán en Argentina) hasta Cajamarca en el norte peruano. Estudios posteriores discuten la magnitud de este evento (9-10 grados Richter) pero en Ilo este tuvo una magnitud de 8 grados. Luego del sismo se produjo un matemoto de grande proporciones que destruyó el antiguo pueblo de San Gerónimo. El agua, comentaron luego testigos, salio en el sur por la playa Tres Hermanas y llegó rápidamente a lo que hoy es la Plaza de Armas destruyendo todo a su paso. En la zona de Boca del Río, el agua ingresó casi un kilómetro valle adentro y destruyó el pueblo existente. La gente, atemorizada por el sismo previo, corrió a refugiarse en el templo de la zona, una antigua construcción de mediados del siglo XIX hecha de madera, adobe y caña, pero al encontrarlo cerrado, siguió su huida hacia el cerro Cabo de Hornos (hoy malamente llamado Boca del Sapo). Humberto Ghersi, en un discurso de 1960 señala que en ese evento fallecieron la esposa e hija de don Manuel Gambetta, quienes se encontraban a bordo de la balandra "Josefina" de su propiedad, la que fue encontrada luego de maremoto sobre algunso olivos.
Pasado el desastre poco quedó en pie. Del templo sólo quedaron algunos muros sobresalientes y de las casas nada. Entre el roquerío pudo encontrarse, sin embargo, las imágenes intactas de San Gerónimo, Patrono de la parroquia, y de la Virgren del Rosario, Patrona e Ilo, imágenes que en la ctualidad se ubican en el altra del templo de Ilo. Para muchos esto fue un verdadero milagro.
El presidente de ese entonces, José Balta, ordenó la reubicación de Ilo hacia el lugar que hoy ocupa, y que antes se llamaba Pacocha; ordenó además la construcción de un muelle y del ferrocarril Ilo-Moquegua, que estuvo a cargo de don Enrique Meiggs.