Od Apollonie k raně byzantské Akře (7. stol. př. n. l. – 6. stol. n. l.)
Poloostrov Akra (Sveti Nikola) severozápadně od dnešního Černomorce je osídlen od 7.–6. stol. př. n. l., kdy se zde usadili první starořečtí kolonisté z Apollonie Pontiky (Sozopol). Ve druhé polovině 5. stol. n. l., za byzantského císaře Anastasia I., byla na témže poloostrově vybudována raně byzantská pevnost Akra, která existovala do konce 6. stol. n. l. — do avarských nájezdů. Asi třetina pevnostního komplexu je dnes pod vodou v zálivech kolem poloostrova a je předmětem podvodních archeologických výzkumů vedených archeologem Ivanem Christovem.
Od středověku k Osvobození (6.–19. stol.)
Po 6. stol. pevnost Akra postupně upadala a byla opuštěna a obyvatelstvo se přesunulo do malých rybářských osad na blízkém pobřeží. V osmanském období zde existovala vesnička s názvem Sveti Nikola (nebo Ajazma) s převážně řeckým a bulharským rybářským obyvatelstvem. Osada dostala jméno podle chrámu „Sveti Nikola“, vysvěceného v roce 1858 poté, co místní námořníci nalezli zázračnou ikonu světce. V 19. stol. se vesnice rozrostla.
Moderní Černomorec (1951 — dnes)
Do roku 1951 se vesnice jmenovala Sveti Nikola; v roce 1951 byla správním rozhodnutím přejmenována na Černomorec. Po roce 1945 se Černomorec výrazně rozrostl — vznikla rekreační střediska odborů a jednotlivých státních podniků. V roce 1972 se do sousední vesnice Atija, asi 5 km na jihozápad, přesunulo z Burgasu i stanoviště základny Vojenského námořnictva. Dne 2. prosince 2009 získal Černomorec statut města. Po roce 1989 byly velké základny privatizovány; dnes je městečko pestrým cílem s malými rodinnými hotely a apartmánovými komplexy, které si zachovalo ducha rybářské osady.