Les premières mines de pierre souterraines ont commencé à apparaître au 19ème siècle, alors que des constructions vigoureuses avaient lieu à Odessa. Elles étaient utilisées comme une source de matériaux de construction bon marché. Le calcaire était taillé à l’aide de scies, et l’exploitation minière devint si intensive que, dès la seconde moitié du XIXe siècle, le vaste réseau de catacombes créait de nombreux inconvénients pour la ville.

Entrée des catacombes de Moldavanka sur la rue Kartamyshevskaya. Les entrées des catacombes doivent être fermées ou contrôlées à tout moment pour empêcher les enfants d’y pénétrer.

Après la révolution russe de 1917, l’extraction de pierres a été interdite à l’intérieur de la partie centrale d’Odessa (à l’intérieur de la zone Porto-Franko, délimitée par les rues Old Port Franko et Panteleymonovskaya).

Pendant la Seconde Guerre mondiale, les catacombes ont servi de cachette aux partisans soviétiques, notamment à l’escouade de Vladimir Molodtsov. Dans son œuvre Les vagues de la mer Noire, Valentin Kataev a décrit la bataille entre les partisans soviétiques contre les forces de l’axe, sous Odessa et sa banlieue proche Usatove.

En 1961, le club « Search » (Poisk) a été créé afin d’explorer l’histoire du mouvement des partisans parmi les catacombes. Depuis sa création, il a élargi la compréhension des catacombes, et fourni des informations pour étendre la cartographie des tunnels.

La ville a une grande population de plus d’un million de personnes, dont certains pensent qu’elle bénéficierait de l’introduction d’un système de métro. Les tunnels ont été cités comme la raison pour laquelle un tel système de métro n’a jamais été construit à Odessa.

Depuis le début du 21e siècle, l’extraction de calcaire s’est poursuivie dans les mines situées à Dofinovka, Byldynka, et « Fomina balka » près d’Odessa. Comme résultat de l’exploitation minière contemporaine, les catacombes continuent de s’étendre.