Flyselskapet ble etablert 23. mai 1994 og startet virksomheten 15. desember samme år. Det ble grunnlagt som i Valencia. I mai 1997 ble det inngått avtale mellom Air Nostrum og Iberia til å bli en Iberia-franchise-operatør Det kjøpte Iberias datterselskap Binter Mediterraneo og absorberte dets virksomhet. Etter Iberias fusjon med Aviaco i 1999 ble flere nasjonale og internasjonale tjenester tatt over av Air Nostrum. Det kjøpt det nederlandske flyselskapet Denim Air i 1999, men avhendet sin eierandel i selskapet i 2002. Air Nostrum er eiet av Nefinsa (74,8 %), Caja Duero (22,2 %) og Air Nostrum management (3 %) og hadde 2 040 ansatte (mars 2007).