Перший корпус санаторію для співробітників КДБ СРСР був закладений в 1960 році, відкриття санаторію «Чорномор'я» відбулося в березні 1962 року. Спочатку санаторій було розраховано на 250 місць. Проект санаторію, створений групою архітекторів під керівництвом Лідії Інбер, отримав низку премій та срібну медаль на Всесвітній виставці 1958 року в Брюсселі.