Położone na północnym wybrzeżu Morza Czarnego miasto już w starożytności było zamieszkane przez różne grupy etniczne, takie jak Scytowie. Na podstawie wykopalisk uważa się, że osada grecka istniała tu najpóźniej od VI wieku p.n.e.
Nazwa miasta wywodzi się od greckiej kolonii Odessos, która rzekomo znajdowała się w tej okolicy. Katarzyna II założyła miasto ze względu na jego dogodne położenie, które umożliwiało budowę portu morskiego i handlowego. Port przyczynił się do globalnej integracji Odessy. Miasto wkrótce nabrało kosmopolitycznego charakteru dzięki napływowi mieszkańców z wielu części Europy. Oprócz Ukraińców i Rosjan znaczącą rolę odgrywały w mieście społeczności żydowska, grecka, francuska, ormiańska, włoska i niemiecka, które wzajemnie na siebie oddziaływały kulturowo.

Pisarz Aleksander Siergiejewicz Puszkin napisał o Odessie: „Miasto, w którym powietrze jest nasycone atmosferą całej Europy, mówi się po francusku i można tu czytać europejskie gazety i czasopisma”. Odessa aż do XX wieku uchodziła za otwarty na świat tygiel kulturowy.

Ze względu na zakaz osiedlania się obowiązujący w czasach carskich Żydzi i Żydówki nie mogli osiedlać się w Moskwie ani w Sankt Petersburgu, dlatego wielu z nich przybyło do Odessy. Miasto stało się magnesem przyciągającym Żydów z Rosji i innych części Europy Wschodniej. Jednak żydowskie serce miasta zaginęło podczas II wojny światowej w wyniku Holokaustu, w okresie okupacji przez nazistowskie Niemcy. W 2017 roku tylko 1,2 procenta ludności stanowiły osoby pochodzenia żydowskiego.

24 lutego 2022 r. rozpoczęła się rosyjska inwazja na Ukrainę, której strategicznym celem było zajęcie regionu przybrzeżnego i zdobycie Odessy. Już pierwszego dnia przeprowadzono naloty na miasto. Plan ten nie powiódł się dzięki zdecydowanej obronie miasta, a Odessa do dziś pozostaje częścią wolnej Ukrainy. Niemal codziennie Rosja atakuje miasto rakietami i dronami.

W październiku 2025 r. prezydent Ukrainy Zełenski powołał administrację wojskową w Odessie pod kierownictwem Serhija Lysaka. Działa ona równolegle z administracją cywilną pod kierownictwem nowego tymczasowego burmistrza Ihora Kovala.

Odessa słynie ze swojego piękna i łagodnego klimatu. Przed atakiem Putina liczba turystów wynosiła trzy miliony rocznie. Od czasu wojny większość turystów z zagranicy trzyma się z daleka; miasto odwiedzają jedynie żołnierze i mieszkańcy sąsiednich regionów, aby cieszyć się pozorną idyllą nad morzem.

Odessa posiada wiele zabytków architektury, takich jak kilka wielkich hoteli, pochodzący z XIX wieku Pałac Woronowskiego, zbudowany w stylu angielskim, oraz oczywiście Schody Potiomkina, które swoimi 192 stopniami prowadzą z centrum miasta do portu. Ulica Deribasowska – nazwana na cześć admirała hiszpańskiego pochodzenia i współzałożyciela Odessy, José de Ribasa – jest najpopularniejszą aleją spacerową i ulubionym miejscem spotkań mieszkańców. 

Za symbol miasta uważa się wspaniałą operę, zbudowaną przez wiedeńczyków Ferdinanda Fellnera i Hermanna Helmera i otwartą w 1887 roku. Jest to twórcze arcydzieło obu architektów. Wzdłuż krawędzi Starego Miasta, w kierunku portu i morza, ciągną się tereny zielone, takie jak Park Grecki, Park Stambulski i Park Tarasa Szewczenki. Tutaj literacki charakter miasta staje się bezpośrednio widoczny dzięki ławkom parkowym w kształcie otwartych książek.

Port w Odessie zyskał na znaczeniu od czasu rosyjskiej aneksji Krymu w 2014 roku. Ma on kluczowe znaczenie dla ukraińskiej gospodarki i jest uważany za największy ukraiński port morski nad Morzem Czarnym.

Odessa leży 200 kilometrów od Krymu i jest łatwo dostępna dla statków z Europy. Przed rosyjską inwazją na Ukrainę w Odessie miało siedzibę 10 500 przedsiębiorstw technologicznych i 150 firm z branży technologicznej. Od początku wojny liczby te znacznie wzrosły – wiele firm przeniosło się do Odessy, głównie ze wschodnich części kraju. Dzięki temu miasto, pomimo wojny, staje się „centrum technologicznym numer 1 na Ukrainie”.

W mieście znajduje się Narodowy Uniwersytet im. Metcznikowa w Odessie – jedna z najstarszych i najważniejszych uczelni wyższych na Ukrainie, do której należy również Obserwatorium Astronomiczne w Odessie. Inne uczelnie to Państwowy Uniwersytet Politechniczny, Państwowy Uniwersytet Morski, Narodowy Uniwersytet Medyczny, Południowo-Ukraiński Państwowy Uniwersytet Pedagogiczny im. K. D. Użińskiego oraz Narodowy Uniwersytet Ekonomiczny. Ponadto w mieście znajduje się konserwatorium oraz kilka innych akademii, takich jak na przykład Akademia Wojskowa w Odessie.

Odessa, znana również jako „miasto uśmiechu”, szczyci się bogatym dziedzictwem kulturowym, znajduje się na liście światowego dziedzictwa kulturowego i nazywana jest również miastem książek. Jej najsłynniejszym mieszkańcem związanym z literaturą w XIX wieku był Aleksander Puszkin.

Zniszczenia wojenne dotknęły między innymi ważne zabytki kultury miasta. W historycznym centrum Odessy, wpisanym na listę światowego dziedzictwa kulturowego UNESCO, uszkodzonych zostało kilka muzeów. Atakom uległy Muzeum Archeologiczne, Muzeum Morskie w porcie oraz Muzeum Literatury, które mieściło się w reprezentacyjnym budynku. Poważnie ucierpiała również założona w 1794 roku, znacząca katedra Przemienienia Pańskiego, położona na obrzeżach Starego Miasta.

Od 2015 roku w Odessie odbywał się festiwal literacki, który co roku przyciągał międzynarodowych autorów i autorki.

Kuchnia południowej Ukrainy łączy w sobie wpływy wielu sąsiednich obszarów kulturowych. W potrawach często wykorzystuje się
ziemniaki. Narodową potrawą jest barszcz, zupa warzywna, której głównym składnikiem jest burak. Zupa ta pochodzi z Ukrainy. Kolejnym ukraińskim specjałem są vareniki, gotowane pierożki z różnymi nadzieniami, takimi jak grzyby, mięso czy ziemniaki. Również ryby pojawiają się tu częściej niż w innych regionach Ukrainy.

Partnerstwa miast powstają zazwyczaj na podstawie porównywalności wielkości, warunków infrastrukturalnych oraz specyfiki gminy. Partnerstwo miast Mainz – Odessa opiera się na solidarności z Ukrainą, miastem i jego mieszkańcami, którzy od 2022 roku bronią się przed rosyjskimi atakami wojennymi.

Na pierwszy rzut oka między Odessą a Moguncją istnieją duże różnice: Odessa jest cztery razy większa od Moguncji, Odessa jest młodym miastem, Moguncja ma ponad 2000 lat. Niemniej jednak istnieje wiele podobieństw między tymi dwoma miastami – Odessa i Moguncja dobrze do siebie pasują. Oba regiony są uważane za tygiel wielu kultur, języków i religii. Moguncja i Odessa należą do największych regionów uprawy winorośli w swoich krajach. Oba miasta były centrami życia żydowskiego, obecnie społeczność żydowska w Moguncji liczy około 1000 członków, w tym kilku pochodzących z Odessy.