Греческое рыбацкое селение (XIX в. – 1925)
Село основано в XIX в. греческими рыбаками, нашедшими удобный залив и богатое рыбой устье реки. До 1934 г. носило имя Каланджа (также Каланча, Каландзой), а указом болгарского правительства 1934 г. было переименовано в Синеморец — болгарское имя, означающее „синее море“. До Балканских войн и обмена населения 1925 г. село почти полностью греческое.
Погранзона (1944 – 1989)
После 1925 г. село заселяют болгарские беженцы из Восточной Фракии и Малой Азии. В социалистический период Синеморец — строго охраняемая погранзона с пропускным режимом. Эта изоляция уберегла устье Велеки и окрестные пляжи от массового курортного строительства 1970-80-х.
Природное направление (1989 — сегодня)
После 1989 г. граница открыта и Синеморец быстро становится любимым местом любителей природы. В 1995 г. окрестности стали частью природного парка „Странджа“. В 2006 г. фильм „Мир велик, а спасение таится рядом“ принёс селу широкую известность; в последующие годы здесь появились семейные отели, эко-тропы и рыбные рестораны — при сохранении статуса охраняемой территории.