Planificare și fondare (1957–1960)
Proiectarea a început în 1957, sub conducerea arhitectului Nikola Nikolov, pe atunci pe o fâșie de plajă pustie de aproximativ 8 km între Nessebar și Sveti Vlas. Construcția a demarat în baza Hotărârii nr. 120 a Consiliului de Miniștri din 30 iunie 1958. La 1 septembrie 1958 au fost inaugurate oficial primele hoteluri și case de odihnă, iar primul oaspete al stațiunii — cehoslovacul František Sylvester — a fost cazat la hotelul „Kalina” pe 8 iunie 1959.
Apogeul socialist (1960–1989)
În anii 1960–1970 Sunny Beach atrăgea sute de mii de turiști anual — în principal din RDG, Cehoslovacia, Polonia, Ungaria și URSS. Au fost construite hoteluri emblematice precum „Globus", „Burgas" și „Kuban", precum și primele restaurante și discoteci. Stațiunea era administrată de compania de stat „Balkantourist".
Extindere modernă (1989 — azi)
După tranziția din 1989, societatea de stat „Sunny Beach” EAD a fost scoasă la privatizare la 14 martie 1994, iar 157 de hoteluri și obiective emblematice ale complexului au fost vândute de Agenția pentru Privatizare în perioada 1996–2002. Au apărut hoteluri private noi, parcuri acvatice, cluburi și mii de apartamente. Anual, Sunny Beach primește peste 1,5 milioane de turiști — cei mai mulți din Marea Britanie, Germania, Polonia, România și Rusia. La 4 iulie 1995, stațiunea a devenit prima din Bulgaria distinsă cu certificatul „Steag Albastru”.