Os primeiros dados populacionais da antiga Freguesia de Nossa Senhora da Penha do Itapocoroy são de 1840, quando a comunidade tinha 1640 habitantes. Em 1920 já contava com 4.830 habitantes.
Com o desenvolvimento turístico, que teve início na década de 70, houve um expressivo crescimento populacional, tanto que o município conta atualmente com cerca de 30 mil habitantes, chegando a passar dos 100 mil durante a temporada de verão.
População estimada em 2016: 30.262
População em 2010: 25.141
Área da unidade territorial (km²): 58,748
Densidade demográfica (hab/km²): 427,87
Gentílico: penhense
Fonte: IBGE