Перші підземні каменоломні почали виникати в першій половині XIX століття, під час бурхливого будівництва Одеси, як джерело недорогого будівельного матеріалу — черепашнику, вірніша назва — «понтичний вапняк»). Видобуток каміння здійснювався за допомогою спеціальних пилок, і був таким інтенсивним, що вже у другій половині XIX століття значна мережа підземних порожнин стала завдавати незручностей місту.

У післяреволюційні роки через те, що почастішали випадки просідання ґрунту та обвали будівель, була оголошена заборона на видобуток каміння в межах міста (у межах вулиць Старопортофранківська — Новорибна).

Під час радянсько-німецької війни катакомби слугували укриттям для радянських партизан — зокрема, загону В. О. Молодцова. Є інформація по 1,7 тис. км підземних порожнин.

1961 року для вивчення історії партизанського руху створили спелеологічний клуб «Пошук», який значно розширив межі картографованих районів катакомб.

На початку XXI століття видобуток вапняку продовжується в шахтах, розташованих в Дофінівці, Булдинці, Фоміній Балці. Таким чином протяжність одеських катакомб зростає і до сьогодні.