Отсчёт истории порта идет с 30 июня 1845 года, когда император Николай I повелел открыть в Новороссийске порт. «...Государь Император Высочайше повелеть соизволил: Открыть в Новороссийске на северо-восточном берегу Черного моря порт для приема приходящих из-за границы судов Российских и иностранных...», - говорилось в указе.

В 1846 году порт посетили 102 российских и 17 иностранных судов. В те годы порт экспортировал рожь, пшеницу, мед, рыбу, табак, сахар.

Во времена российской империи порт стал основным центром экспорта зерна (сюда шли зерновые грузы с Дона, Поволжья, Ставрополя и Кубани) и нефти - к востоку от пристаней Владикавказской железной дороги находилась пристань нефтепромышленного общества «Русский стандарт», служившая специально для отправки нефти и оборудованная чугунным нефтепроводом. С 1894 года, с развитием нефтяной промышленности в районе города Грозный, экспорт нефти возрастает.

В советскую эпоху произошла национализация порта. В 1939 году грузооборот порта составил 1,8 млн. тонн.

В 1957 году порт приступил к реализации масштабной инвестиционной программы: строительство причалов в Западном и Центральном районах, нефтяного причала Шесхарис, морского вокзала и пассажирского терминала. Первый танкер на нефтяном терминале Шесхарис был загружен в 1978 году.

1992 год стал годом кардинальных перемен - произошла приватизация Новороссийского морского торгового порта, в результате которой было создано открытое акционерное общество с участием государства, частного капитала и коллектива портовиков.

В 2006 году НМТП консолидировал акции большинства стивидорных компаний Цемесской бухты.