Griechisches Vasiliko (Antike – 19. Jh.)
Die ersten Siedlungen im Gebiet reichen bis in die Antike zurück — thrakische und griechische Kolonisten machten die kleine Halbinsel zu einer wichtigen Fischerstation auf dem Weg zwischen Apollonia (Sozopol) und dem Schwarzmeer-Ausgang zum Bosporus. Der Name Vasiliko (Βασιλικό) bedeutet „der königliche Ort“ — möglicherweise nach einem antiken lokalen Herrscher, möglicherweise mit byzantinischer Herrschaft verbunden.
Byzanz und Osmanisches Reich (4.–19. Jh.)
Unter byzantinischer und später osmanischer Herrschaft blieb Vassiliko eine ruhige Fischersiedlung mit überwiegend griechischer Bevölkerung. Die erste schriftliche Erwähnung stammt vom arabischen Geographen Mohammed al-Idrisi aus dem Jahr 1154 unter dem Namen „Vassiliku“. Im 19. Jahrhundert etablierte sich hier die Kirche „Mariä Entschlafung“, deren ursprüngliches Gebäude aus dem Jahr 1810 stammt; in ihrer heutigen Form wurde sie nach dem großen Brand von 1882 wiederaufgebaut.
Vasiliko in Bulgarien (1913–1934)
Nach den Balkankriegen (1912–1913) ging Vassiliko an Bulgarien über. Die griechische Bevölkerung wanderte ab und an ihre Stelle traten bulgarische Flüchtlinge aus Ostthrakien. Mit Verfügung des Innenministers vom 14. August 1934 wurde die Stadt in Tsarevo umbenannt — eine direkte bulgarische Übersetzung des griechischen „Vassiliko“ (königlicher Ort). Die Umbenennung fiel mit dem Bau der neuen Mole zusammen (1927–1937), der von Zar Boris III. finanziert wurde.
Mitschurin (1950–1991)
Mit dem Erlass Nr. 191 vom April 1950 entfernten die kommunistischen Behörden den „zaristischen” Namen und benannten die Stadt in Mitschurin um — zu Ehren des sowjetischen Pflanzenzüchters Iwan W. Mitschurin. In den 1950er Jahren begannen in der Region auch Versuche zum Anbau von Zitruskulturen — Orangen, Zitronen, Mandarinen und Oliven, im Geiste der „Mitschurinschen” Agrobiologie.
Modernes Tsarewo (1991 — heute)
Nach der Wende entwickelte sich die Stadt zu einem ruhigen Tourismuszentrum — Alternative zu den Massenresorts im Norden. Heute ist sie Verwaltungssitz der südlichsten bulgarischen Schwarzmeergemeinde. Fischerei bleibt wichtig, doch Tourismus und Familienbetriebe bilden den Kern der lokalen Wirtschaft.