Założony został na miejscu wcześniejszej osady trackiej istniejącej w VII w. p.n.e., przez mieszkańców Kalchedonu w 510 r. p.n.e. Mesembria utrzymywała się dzięki handlowi z Trakami, ale po podboju przez Rzymian (I w .p.n.e.) podupadła.
Miasto jest atrakcją, której nie wolno pominąć. Nesebyr położony jest na półwyspie wychodzącym w morze, połączonym ze stałym lądem jedynie długim i wąskim przesmykiem. Dziś trudno już orzec, czy przesmyk jest tworem natury, czy człowieka.