Фракійська та грецька Урдовиза (VI ст. до н. е. – I ст.)
Околиці нинішнього Приморська фракійці заселили ще у VI ст. до н. е. Грецькі колоністи з Аполлонії (Созополь) використовували південне узбережжя Чорного моря як ланцюг портових станцій; одну з них, відому як Урдовиза, локалізують по сусідству — біля нинішнього Китена. Знакова археологічна знахідка в околицях — фракійське мегалітичне святилище «Беглик-Таш» приблизно за 5 км на північ від Приморська; на узбережжі знайдено й сліди елліністичних житлових будівель.
Римський період (I – IV ст.)
Після приєднання до Римської імперії Урдовиза залишилася невеликою портовою станцією між Аполлонією та Агатополісом (Ахтопол). Від того часу збереглися сліди дороги, невелика лазня та кілька поховальних споруд — вони виставлені в музеї Созополя.
Середньовіччя та Османська імперія (VI – XIX ст.)
У Середньовіччі прибережні поселення поступово втратили роль портів, і район знелюднів. За османської влади тут було тихо й малолюдно. Сучасне селище заснували 15 травня 1879 р. під назвою Кюпрія (від тур. köprü — «міст») чотири родини переселенців зі странджанських сіл Заберново та Билгари (Ургури); вони розчистили ліс на півострові Кюпрюбурун.
Приморсько та молодіжні табори (1934 — сьогодні)
1934 р. Кюпрію (тур. «міст») перейменували на Приморсько. 1953 р. селище отримало статус курорту, а указом № 2190 від 16 жовтня 1981 р., після адміністративного обʼєднання з Китеном, — статус міста. За соціалізму тут працював Міжнародний молодіжний центр «Георги Димитров», який прийняв сотні тисяч юних гостей із понад 50 країн. Після 1989 р. Приморсько стало спокійним сімейним курортом — популярною альтернативою гамірному Сонячному Берегу.