学校的前身是广东省1954年创办的海南黎族苗族自治州师范学校和1958年创办的海南黎族苗族自治州师范专科学校。几经分合、调整、更名,于1993年由海南省通什师范专科学校和海南省通什教育学院合并组建为琼州大学(专科),2006年琼州大学升格为本科院校,更名为琼州学院,同年4月海南民族师范学校并入琼州学院。2009年学校主校区由五指山市搬迁至三亚市。2015年9月,更名为海南热带海洋学院。2018年12月,海南省海洋与渔业科学院转隶归属学校管理。