La industria de Odesa comenzó a desarrollarse desde la formación de la ciudad. Las primeras fábricas que se construyeron eran de industria ligera, entre ellas la de harina, fideos, cosméticos y jabones. En 1806 se funda una planta de sogas, por la demanda creciente por parte del puerto. A principios del siglo XX Odesa ya era considerada un notable centro industrial del Imperio Ruso.

Durante la Segunda Guerra Mundial, cuando Odesa fue rodeada y asediada por tropas fascistas, las empresas comenzaron a producir armamento: tanques en vez de tractores, minas en vez de conservas, cócteles mólotov en vez de limonada, etc. Total fabricaron 134 tipos de productos militares. Después fueron evacuadas a los Urales y Asia Central soviética. El nuevo auge de industria comenzó cuando la ciudad fue liberada por las tropas soviéticas en abril de 1944.

En los tiempos de posguerra, la industria se desarrolló mucho tanto en la ciudad como en los suburbios, haciendo de Odesa uno de los mayores centros industriales de la Unión Soviética.

Después del colapso de la URSS la industria sufrió gravemente la crisis económica. Desde el año 2000 las empresas se recuperan lentamente, trabajando la mayoría sólo con una parte de su potencial. Muchas de ellas requieren modernización.

En la última décda ha crecido el interés de inversores extranjeros, y varias empresas ya tienen capital mixto (turco, alemán, ruso, portugués, entre otros).