Začetki letalstva na območju Portoroža so povezani z razvojem turizma in podjetno družino Cosulich. Ta je po obdobju prve svetovne vojne, med katero je turizem zamrl, z velikimi ter ambicioznimi načrti vzpostavila njegov ponovni zagon. Da bi v kraj privabili več ljudi, so leta 1921 kupili rabljen hidroavion in z njim izvajali panoramske polete za hotelske goste. Poleti so pri ljudeh vzbudili veliko zanimanje in navdušenje nad letalstvom. Ker so hidroplani omogočali tudi hiter prevoz potnikov v oddaljene kraje, so postali mamljivi tudi kot prevozno sredstvo. Cosulichi so zato kupili še dva hidroaviona, leta 1922 pa so v Trstu ustanovili tudi prvo zasebno družbo za komercialne letalske storitve in jo poimenovali SISA - Societa Italiana Servizi Aerei.
Ker je tržaški zaliv na udaru burje se je Družina Cosulich odločila postaviti šotor za hrambo letal v od vetra bolj zaščitenem bernardinskem zalivu. Pozneje so šotor nadomestili z lesenim, po požaru pa z betonskim hangarjem. Poleg turističnih in promocijskih poletov so izvajali tudi šolanje pilotov, nudili so letalski servis in uvajali nove letalske potniške linije. Znotraj družbe SISA je v Portorožu kot inštruktor letenja mnoga leta deloval tudi pilot slovenskega rodu Ivan Vidmar, ki je pozneje postal direktor hidroavionskega oporišča v Trstu in načelnik takega oporišča tudi v Portorožu. Družba SISA je na tem območju delovala do leta 1934, ko se je po zahtevi Mussolinija priključila v nacionalni program italijanske aviacije. Kljub temu so se pod novim imenom predhodne dejavnosti podjetja in šolanja pilotov nadaljevala nemoteno do leta 1941, ko je šolanje zaključila zadnja generacija takrat že vojaških pilotov.
1. aprila 1926 je iz Portoroža poletelo letalo prve redne italijanske letalske linije, ki je povezovalo Portorož s Torinom, z vmesnima postankoma v Benetkah in Pavíji.
Po vojni so na območju Portoroža in Pirana začeli s ponovnim in postopnim vlaganjem v turizem. Zamisel, da bi letališče zgradili na obali, je bila že dolgo prisotna. Govora je bilo o različnih območjih gradnje, poleg Sečovelj, tudi o Škocjanskem zatoku pri Kopru in Črnem Kalu. Na koncu so se zaradi reliefnih, vremenskih, gospodarskih in političnih vzrokov odločili za gradnjo letališča v sečoveljski dolini.
V začetku 60-ih let so začeli s pripravami travnatega terena za vzletanje. Pri razvoju projekta so velik delež pomoči prispevali člani Aerokluba Postojna. Drago Gabrijel je leta 1962 narisal prvo skico območja, kjer je pozneje nastalo letališče. Teren je na osnovi njegove skice preučilo več letalskih komisij, ki so delovale pod okriljem Zvezne uprave za civilno letalstvo iz Beograda. 27. septembra istega leta je zagrebška letalska komisija, poslala priporočilo za izdajo začasne registracije pomožnega športnega letališča za pristajanje letal do 3000 kg. Dva tedna pozneje je z Uprave civilnega letalstva Socialistične federativne republike Jugoslavije prispelo tudi potrdilo o uradni registraciji letališča Portorož. Prvi uradni pristanek na še nedokončani travnati stezi beležimo 22. avgusta 1962, ko je Drago Gabrijel pristal z letalom Aero-2 575.
Leta 62 so v zgodovino portoroškega letališča vpisali še en pomemben mejnik. Na Letalski zvezi Jugoslavije in Letalski zvezi Slovenije so sklenili, da bo tekmovanje za 3. Jadranski padalski pokal potekalo v Portorožu. Pripravo travnatega terena in vzletno pristajalne steze so zaupali Pavletu Zamarju in ostalim članom prvega aerokluba na obali. Ti so že takrat osnovali vzletno pristajalno stezo dolžine 1200 m za potrebe tekmovanja.
Portoroško letališče so slavnostno odprli z letalskim mitingom 14. oktobra 1963, na katerem so sodelovali aeroklubi iz vse Slovenije, obiskali pa so jih tudi delegati iz ostalih republik SFRJ. Na dogodku je letelo 26 letal, prireditev si je ogledalo približno pet tisoč gledalcev.
Tretjega Jadranskega padalskega pokala leta 1963, ki je potekal pod okriljem Zveze letalskih organizacij Slovenije in Aerokluba Portorož, se je udeležilo 86 športnikov iz 16-tih držav. V skupni uvrstitvi je v moški konkurenci prvo mesto osvojila Češkoslovaška, v ženski pa ekipa Združenih držav Amerike. Najboljši tekmovalec iz vrst nekdanje Jugoslavije je bil Marjan Marič, ki je dosegel sedemnajsto mesto. Posebnost Tretjega Jadranskega padalskega pokala je bila uvedba nove discipline - atraktivnih skokov za nagrado "Turizem Portorož". Zmagali so predstavniki Združenih držav Amerike. Poleg tekmovanja so organizatorji s pomočjo delavcev Turističnega društva Portorož vzpostavili prve organizirane panoramske polete nad slovensko obalo.
Tekmovanje za Jadranski padalski pokal so nato v Portorožu organizirali vsaki dve leti. Leta 75 se je odvilo tudi prvo Evropsko padalsko prvenstvo, ki se ga je udeležilo preko 100 športnikov.
Leta 1971 so na občini Piran potrdili gradnjo mednarodnega športnega letališča v Portorožu. Julija istega leta je bilo odobreno in izdano tudi gradbeno dovoljenje za gradnjo 700 metrske večnamenske pristajalne steze širine 20m. Sredstva za asfaltiranje steze je prispeval Zavod za pospeševanje turizma Portorož.
Dve leti kasneje je Zvezna uprava za civilno zračno plovbo izdala odločbo o vpisu v register in dovoljenje za uporabo športnega letališča Portorož.
Sredino sedemdesetih let je zaznamovalo podaljšanje in razširitev vzletno pristajalne steze, gradnje prvega dela stavbe, hangarja in platforme.
Kmalu za tem je na aerodrumu prišlo do tehničnega prevzema razširjene steze dolžine 850m in širine 28m, letališke ploščadi ter prvega dela stavbe. Vse skupaj je financirala Temeljna organizacija združenega dela igralnica Casino Portorož.
Leta 1978 so odprli prenovljeno letališče, ga vpisali v register letališč in ga registrirali za panoramske polete. Odprtje letališča je bila velika pridobitev za razvoj turizma in gospodarstva na Obali.
Naslednje leto so za lastne potrebe kupili enomotorno športno letalo Cessna 172.
Leta 1980 je portoroško letališče dobilo dovoljenje Zveznega komiteja za promet in zveze za uporabo letališča kategorije "D" za javni prevoz v domačem in mednarodnem prometu. Šlo je za zelo pomembno prelomnico, saj je tako z 2. junijem Aerodrom Portorož pridobil status mednarodnega letališča.
stega leta so zgradili tudi servis za avio-gorivo in ob letališki zgradbi odkrili spominsko ploščo pilotom 1. in 2. eskadrilje vojno letalske enote. Narodno osvobodilne vojske Jugoslavije, ki so padli med drugo svetovno vojno.
Maja leta 1981 je na Aerodromu pristalo letalo Turbocommander z devetimi potniki iz nemškega mesta Passau. Šlo je za pomemben dogodek, saj je naenkrat pristalo največje število potnikov do tedaj.
Istega leta so na letališču razširili terminal. Zaključili so gradnjo kontrolnega stolpa, prostorov za nadzor vremenskih podatkov, postavili so mejni prehod in sprejemno-informacijsko pisarno.
Začetek 80-ih je na letališču začela delovati JAT-ova taksi služba, ki je razpolagala z letalom Cessna 402 B. Letalo je imelo 8 potniških sedežev, opremljeno je bilo za letenje v vseh vremenskih okoliščinah, z njim pa je bilo mogoče pristajati tudi na manjših športnih letališčih. S tem letalom so lahko potovali v bližnja evropska mesta. Na letališču je v tem letu prvič pristalo tudi letalo kanadskega proizvajalca DASH-7, ki je lahko prevažalo do 50 potnikov.
Zaradi zagotovitve varnosti pri pristajanju večjih letal so leta 84 vzletno-pristajalno površino povečali na 1200 metrov dolžine in 30 metrov širine.
V tem letu so na aerodromu pridobili registracijo za potniški promet za tip letala DASH-7. Kmalu je na pobudo britanske turistične agencije, ki je želela med ostalimi destinacijami svojim turistom ponuditi tudi počitnice v Črnogorskem primorju, zaživela redna linija z letalom DASH-7. Na začetku so se odločili za linijo Portorož–Tivat, ker je letalo letelo nad Beogradom, so pozneje v linijo vključili tudi postanek v srbski prestolnici.Zaradi uvedbe redne linije z letalom DASH–7 in ugodnega vremena se je v letu 85 promet v Sečovljah povečal. Prišlo je okoli 7.200 potnikov, na letališču pa so opravili tudi približno 1.300 panoramskih poletov.
Poslovanje podjetja je potrjevalo, da so bili razvojni infrastrukturni načrti dobro začrtana smer.
V sredini osemdesetih so začeli hkrati z gradnjo servisno-tehničnega hangarja za letala in prostorov gasilske službe. Kmalu za tem so dokončali tretjo fazo pristajalno-servisne infrastrakture.
V tem obdobju so začeli tudi razmišljati o ponovnem podaljšanju vzletno-pristajalne steze. Postalo je namreč jasno, da je za pristajanje in vzletanje letal v polni operativnosti steza prekratka.
Leta 89 so na letališču uredili sistem za osvetljevanje steze in ovir v okolici, kar je omogočilo tudi nočno obratovanje. Na relaciji Beograd-Portorož so vzpostavili redno linijo z letalom ATR-42 prevoznika JAT Airways. Istega leta so pridobili dovoljenje Zveznega sekretariata za promet in zveze za nočno obratovanje, ter dovoljenje za vzlet in pristanek letal do 27 ton teže.
Osamosvojitev Slovenije je za Aerodrom pomenila novi, a tudi zahteven začetek. Leta 1991 je "Casino" Turistično podjetje Portorož sprejelo akt o ustanovitvi družbe z omejeno odgovornostjo in letališče preimenovalo v Letališko podjetje Aerodrom Portorož. Dve leti kasneje so pravno osebo prestrukturirali v javno podjetje, ko je lastništvo prevzela Občina Piran.
V teh letih je promocija letališča potekala predvsem s pomočjo stalnih strank. Tedaj so bili vzpostavljeni čarter leti z letali DASH-7 in DASH-8, ki so prevažali potnike iz Avstrije v Portorož, od koder so se z avtobusom odpeljali v bližnje turistične kraje.
Ugodni cenovni pogoji so spodbujali veliko zanimanje za šolanje športnih pilotov. Od leta 91 do leta 97 so delovale kar 4 letalske šole. V vrhuncih sezone so večkrat zabeležili tudi do 400 operacij dnevno, kar je dejansko pomenilo vzlet ali pristanek letal na vsake dve minuti.
Konec 80-tih in pozneje v 90-ih letih je bilo letališče prizorišče različnih protokolarnih dogodkov. S svojim letalom je pristal zadnji predsednik Jugoslavije Ante Marković kasneje italijanski premier Giulio Andreotti. Med odmevnejšimi dogodki je bilo srečanje predsednikov osmih držav Srednjeevropske pobude, ki so prišli na povabilo takratnega predsednika Republike Slovenije Milana Kučana junija 1997 v Piran. Dogodek je bil priložnost za izmenjavo pogledov in izkušenj najvišjih predstavnikov o izzivih in priložnostih, s katerimi se soočajo njihove države, osrednja tema srečanja pa je bila "Nacionalna ali državljanska država - možna prihodnost srednje Evrope in Evrope". Slavnostni ceremonial je bil organiziran na Tartinijevem trgu, predsedniki pa so si po uradnem delu ogledali znamenitosti mesta.
Leta 2004 je prišlo do privatizacije aerodroma, julija je s pomočjo Občine Piran, Aerodroma Ljubljana, Istrabenza, Luke Koper in Cestnega podjetja Koper prišlo tudi do dokapitalizacije podjetja.
V naslednjih dveh letih so v Sečovljah prenovili restavracijo, ki se nahaja v sklopu terminala, uredili okolico in na novo preplastili površine letalskih operacij. Na vzletno-pristajalni stezi so sanirali vdolbine in sledi zaviralnih poti letalskih koles ter preplastili obstoječo stezo. Ker so dela potekala na celotnem območju, kjer navadno pristajajo in vzletajo letala, je letališče delovalo v posebnem režimu. S posodobitvijo manevrskih površin so v Sečovljah poskrbeli za dodatno varnost. Prav tako je bil obnovljen sistem za letenje v pogojih slabše vidljivosti in v nočnem času. Poleg del na sami stezi, so izboljšali tudi razsvetljavo in zamenjali stekla na kontrolnem stolpu.
Konec septembra 2006 je bil Portorož prizorišče neformalnega zasedanja obrambnih ministrov zveze Nato. V sklopu dogodka so Aerodrom uporabili za logistične in varnostne potrebe srečanja. Letališče je bilo tako nekaj dni v znamenju vojaških enot in aviacije.
Leta 2009 so na letališču, po več kot desetih letih, začeli izvajati skoke s padalom. Odločitev so sprejeli z namenom, da bi v Sečovlje spet privabili ljubitelje prostega pada, pa tudi tiste, ki si želijo skoke samo preizkusiti. Na Aerodromu Portorož stremijo k temu, da bi predstavili in približali padalski šport čim širšemu krogu ljudi.
Na letališču izvaja skoke tudi padalska šola Paranoia. Šola s sedežem v Ljubljani ima sicer matično letališče v Novem mestu, vendar že dolga leta izvaja skoke tudi v Sečovljah. Na tem območju skačejo predvsem tandemsko, saj je za običajne športno-šolske skoke letališče preveč zahtevno.
Leta 2010 so na portoroškem letališču po več kot dvajsetih letih znova vzpostavili linijo z Beogradom.
To leto sta Aerodrom zaznamovala še dva pomembna dogodka. Vlada Republike Slovenije je sprejela sklep o začetku priprave državnega prostorskega načrta za letališče Portorož, poleti pa so na Aerodromu drugič organizirali „Dan odprtih vrat“.
Dne 27. maja je vlada Republike Slovenije sprejela Sklep o začetku priprave državnega prostorskega načrta za letališče. Sprejem akta je za aerodrom zelo pomemben, saj omogoča podaljšanje vzletno-pristajalne steze, kar je po besedah direktorja Roberta Krajnca ključnega pomena za prihodnji razvoj letališča. Aerodrom ima zaradi dimenzij vzletno-pristajalne steze številne omejitve glede zagotavljanja varnosti, rednosti in nemotenosti zračnega prometa. S podaljšanjem vzletno-pristajalne steze za približno 200m do skupne dolžine 1.400m, v smeri mejnega prehoda Sečovlje za približno 140m ter v smeri kanala Drnica za približno 60m, bodo postavljeni temelji za dolgoročnejše rešitve.
V začetku leta 2011 so v Sečovljah vzpostavili čarter linijo Rim–Portorož–Rim. Z novo linijo so se odprle dobre možnosti za razvoj turizma na območju Občine Piran.
V maju so na letališču vzpostavili navigacijski sistem VOR. Gre za inštrument, ki na osnovi radijskih valov in sprejemnika, nahajajočega se v kabini letala, usmerja pilote do varnega pristanka na stezi. Šlo ja za veliko pridobitev, saj naprava omogoča letalske operacije tudi v slabih vremenskih pogojih in ob slabši vidljivosti.
Aerodrom so skozi leta obiskale številne znane osebnosti. Tukaj so se med drugim oglasili princesa Jalisaveta, potomka srbske kraljeve dinastije Karađorđević, nekdanji voznik formule ena Ralph Shumacher, eden najboljših nemških nogometašev vseh časov Franz Beckenbauer in aktualni tenisač Novak Đoković.
Poleti 2013 je na aerodromu pristal Matevž Lenarčič. Gre za pilota, ki ima za seboj številne podvige. Še posebej odmeven je njegov drugi oblet zemlje z ultralahkim Pipistrelovim letalom, za katerega je dobil v Parizu prestižen naziv najboljšega pilota sveta. Na aerodromu so ga gostili po uspešnem preletu Severnega pola. V sodelovanju z najboljšo slovensko smučarko vseh časov, dobitnico dveh olimpijskih medalj in številnih odličij, Tino Maze so posneli tudi promocijski oglas. Šlo je za promocijsko reklamo „I feel Slovenija“, oziroma Slovenijo čutim.
Leta 2014 so na dan žena v počasitev ženskega letalstva na aerodromu organizirali srečanje slovenskih letalk. Njihovo prvo povezovanje seže v leto 1988, ko so se prvič sestale v Portorožu in ustanovile Društvo slovenskih letalk. V sklopu organizacije so članice zastopale različne zvrsti letalskega športa, med drugim jadralno in motorno letenje, padalstvo in jadralno padalstvo. Danes društvo sestavlja 35 članic in 1 član. Srečujejo se večkrat letno in si izmenjujejo svoje izkušnje, organizirajo raznovrstne dogodke ter predstavljajo delovanje žensk v letalstvu.
Letališče predstvalja strateški adut za turistično promocijo samega kraja. Načrti za prihodnost so zelo ambiciozni. Znotraj območja obstoječega letališča načrtujejo gradnjo novih hangarjev, povečanje letališke ploščadi in podaljšanje vzletno-pristajalne steze za 200 metrov, kar bi aerodromu omogočilo dodatne možnosti za razvoj.