Строительство бульвара начато в 1884 году на месте разрушенной французами Николаевской батареи. В 1885 году тут высадили деревья и кустарники, обустроили прогулочные площадки с видом на море. В западной части построили яхт-клуб с читальней и рестораном.
Новый бульвар назвали Приморским, хотя его часто называли Еранцевским садом по имени инженера-гидротехника, бывшего градоначальника Фёдора Николаевича Еранцева, который принимал активное участие в его сооружении. В простонародье бытовало и другое название — «Примбуль».
В начале XX века Приморский бульвар делился на две части. Первая была платной. За вход в неё летними вечерами, когда играл флотский оркестр, необходимо было платить 10 копеек. За ограждением, где бульвар выходил к графской пристани вход был бесплатным, однако вход на бульвар нижним чинам и с собаками был запрещён[2].
Бульвар неоднократно реконструировался и расширялся. В 1949 году архитекторы П. В. Кумпан, Г. Г. Швабауер и И. А. Сабуров разработали проект после осуществления которого Приморский бульвар значительно изменился: увеличилась его протяжённость, появилась чугунная ограда, стал богаче и разнообразнее зелёный наряд бульвара. Новая часть Приморского пролегла от Дворца пионеров (ныне Дворец детства и юности) к театру имени Луначарского.
К 35-летию освобождения Севастополя от немецко-фашистских захватчиков на набережной Приморского бульвара был торжественно открыт памятный знак эскадреЧерноморского флота.