Altertum
Die Ostsee wird vor fast 2000 Jahren in der Germania des Tacitus als Mare Suebicum erwähnt, das er als Teil des die Erde umgebenden Ozeans ansah. (siehe hierzu Namensgebung und -deutung).
Schon aus damaliger Zeit sind weit verzweigte Handelswege belegt, über die der begehrte Bernstein, der an der Ostseeküste häufig gefunden wurde, in alle Teile des Römischen Reichs gelangte. Exportwaren waren weiterhin Felle und Pelze. Umgekehrt gelangten römische Erzeugnisse wie Keramikwaren, Wein und Öl nach Norden.
Hansezeit
Im Hochmittelalter spielte die Ostsee eine immense Rolle als Verkehrs- und Handelsweg in Europa. Die in Nachbarschaft der Ostsee liegenden Städte schlossen sich zum Bund der Hanse zusammen und brachten es dabei zu großem Reichtum. Wichtigste Hansestädte an der Ostsee und in deren Einzugsgebiet waren Lübeck, Wismar, Rostock, Stralsund, Greifswald, Stettin, Danzig, Königsberg, Memel, Riga, Reval und Nowgorod.
Neuzeit
Im Dreißigjährigen Krieg versuchte Schweden über die Ostsee hinweg Großmachtpläne zu verwirklichen. Infolgedessen gehörten auch später noch viele südlich der Ostsee gelegene Landstriche lange zu Schweden (siehe auch Schwedisch-Pommern). In den Nordischen Kriegen gelang es Russland, von Osten her Anschluss an die Ostsee zu bekommen. Zar Peter der Große ließ im Mündungsdelta der Newa die neue Reichshauptstadt Sankt Petersburg erbauen, die für das Land ein "Tor zur Welt" sein sollte.
Im Jahre 1872 kam es zur größten Sturmkatastrophe in der gesamten Ostsee. Am 11. November 1872 sollen in der Ostsee angeblich insgesamt 654 Schiffe gesunken sein.
Im 20. Jahrhundert war die Ostsee während der Weltkriege Schauplatz zahlreicher bewegender Vorfälle. Die Ostseehäfen waren gegen Ende des Ersten Weltkrieges Orte, in denen Geschichte geschrieben wurde: Die Sankt Petersburg vorgelagerte Festungsinsel Kronstadt war der Schauplatz eines Matrosenaufstandes gegen die russische Revolutionsregierung. Die Revolte wurde unter Einsatz von Kriegsschiffen blutig beendet. In den allerletzten Kriegstagen meuterten die deutschen Marineeinheiten in den Häfen von Kiel und Flensburg gegen einen sinnlosen Befehl der Obersten Heeresleitung, die Flotte zu einer militärisch nicht mehr entscheidenden Schlacht ausrücken zu lassen. Der Matrosenaufstand von 1918 weitete sich zu einer Revolution in ganz Deutschland aus und führte zum Sturz der Monarchie.
Im Zweiten Weltkrieg wurden in der Ostsee einige Kämpfe zwischen deutschen und sowjetischen Flotten- und U-Boot-Verbänden ausgefochten. Zu Kriegsende war fast die gesamte schiffbare Fläche vermint, so dass die Personenschifffahrt eingestellt wurde. 1945 wurde gleichwohl versucht, die in Kurland, Ostpreußen und Hinterpommern eingeschlossenen deutschen Truppen, aber auch die flüchtende Zivilbevölkerung, über die Ostsee zu evakuieren. Besonders tragisch war die Versenkung des ehemaligen KdF-Schiffes Wilhelm Gustloff, das fast ausschließlich Zivilisten an Bord hatte. Das Schiff sank nach mehreren Treffern sowjetischer Geschosse und riss schätzungsweise 9000 Menschen in den Tod, die entweder ertranken oder im eiskalten Wasser bald erfroren. Es war – gemessen an Menschenleben – eine der größten Schiffskatastrophen aller Zeiten.
Auch der Kalte Krieg forderte Opfer in der Ostsee: Rund 5000 DDR-Bürger versuchten, über die Ostsee in den Westen zu flüchten. Nur etwa 600 Flüchtende erreichten ihr Ziel, einige sogar auf Surfbrettern. Die meisten Fluchtversuche scheiterten und endeten oft genug tödlich. Der Leuchtturm in Dahmeshöved (Ostseeheilbad Dahme) diente vielen Flüchtlingen an der mecklenburgischen Küste als realistisches Ziel einer erfolgreichen Flucht.
Zu einem der schwersten Schiffsunglücke der europäischen Nachkriegsgeschichte kam es am 28. September 1994, als die Ostseefähre M/S Estonia auf ihrem Weg von Tallinn nach Stockholm sank und 852 Passagiere den Tod fanden.
