Es una de las partes más sorprendentes de la cocina lusa. Debido a la participación histórica con el estuario del Sado y la proximidad de los puertos de Setúbal y Sesimbra en el Océano Atlántico, la gastronomía en la Ruta de la Península de Setúbal hace un gran uso de platos y productos a base de pescado que se desarrollan favorablemente en el clima de región, aunque la migración de la población de las regiones de Alentejo y Algarve trajo cambios con la introducción de nuevos platos de carne y aves de corral, que se han adaptado a los mariscos y pescados.
Setúbal es famosa por sus platos a base de gastronomía al horno, hervidas o pescado a la parrilla. Es muy común encontrar restaurantes de la zona que sirven sardinas a la plancha, acompañadas de papas al horno y ensalada de lechuga aliñada con aceite de oliva y vinagre. También platos a la parrilla o pescado al horno, como el salmonete a la pancha con salsa picante hecha del hígado de los peces. Gran parte de los restaurantes en esta zona tienen la especialidad de la casa frito de sepia, que está envuelto y frito en huevo y pan rallado, y se sirve acompañado con papas fritas y ensalada. Otros platos de productos del mar incluyen guisos y ensaladas con sepia y pulpo; platos de pescados y mariscos del río Sado (centollo, cangrejo); recetas elaboradas con mariscos (almejas "a Bulhão Pato", las ostras, berberechos, navajas, vieiras, caracoles de mar…).
Una de las facetas más destacadas de la zona son los postres. El más famoso es el azeitão, que es una especie de bizcocho en forma de S con harina y azúcar, los "barquilhos de laranja" (barquillos de naranja) dulces elaborados con naranjas de Setúbal, las peras cocidas en vino moscatel de Palmela.
Hay que destacar el queso de Azeitão, de Origen Protegido, nacido en Azeitão, pero ahora se produce en Sesimbra, Palmela y Setúbal.