Pierwsze podziemne kopalnie kamienia zaczęły pojawiać się w XIX wieku, gdy w Odessie trwało prężne budownictwo. Były one wykorzystywane jako źródło tanich materiałów budowlanych. Wapień cięto piłami, a wydobycie stało się tak intensywne, że już w drugiej połowie XIX wieku rozległa sieć katakumb stwarzała wiele niedogodności dla miasta.
Po rewolucji rosyjskiej 1917 roku wydobycie kamienia zostało zakazane w centralnej części Odessy (w strefie Porto-Franko, ograniczonej ulicami Stary Port Franko i Pantelejmonowską).
Podczas II wojny światowej katakumby służyły jako kryjówka dla partyzantów radzieckich, w szczególności dla oddziału Władimira Mołodcowa. Walentin Katajew w swojej pracy „Fale Morza Czarnego” opisał walkę partyzantów radzieckich z siłami osi pod Odessą i jej pobliskim przedmieściem Usatowem.
W 1961 roku powstał klub „Poszukiwanie” (Poisk), którego celem jest badanie historii ruchu partyzanckiego w katakumbach. Od czasu jego powstania, poszerzył on wiedzę o katakumbach i dostarczył informacji do rozszerzenia mapowania tuneli.
Miasto ma dużą populację ponad 1 miliona ludzi, która według niektórych skorzystałaby z wprowadzenia systemu metra. Tunele są wymieniane jako powód, dla którego taki system metra nigdy nie został zbudowany w Odessie.
Od początku XXI wieku wydobycie wapienia jest kontynuowane w kopalniach znajdujących się w Dofinovce, Byldynce i „Fomina balka” w pobliżu Odessy. W wyniku współczesnego wydobycia katakumby nadal się powiększają.
.