5 жовтня 1965 року вперше було запалено вогонь на Іллічівському маяку. Відтоді і понині він справно служить безпеці мореплавства на підходах до порту, хоч і неодноразово піддавався навалам стихії.
Маяк належить до класу маяків на гідротехнічній основі. Саму башту виконано зі збірного залізобетону, а перекриття – зі збірних залізобетонних плит, утеплених покриттям.
Кругла циліндрична бетонна вежа висотою 18 м (59 футів) з ліхтарем та галереєю центрована на 1-поверховій будівлі обладнання.
Маяк пофарбований червоними та білими горизонтальними смугами. Таке забарвлення маяка обрано для того, щоб світило візуально виділялось серед навколишньої місцевості. Купол ліхтаря – червоний, будівля обладнання – біла.
Історія маяка розпочалася у 1960 році, коли під керівництвом капітана порту Леоніда Хлєбнікова в порту Іллічівськ було встановлено тимчасовий маяк.
У 1965 році був побудований справжній маяк у тому вигляді, який ми бачимо на цей час.
Маяк був встановлений у 1965 році на молі, який захищає вхід до порту.
У 2000 році на Іллічівському маяку відбулися ремонтні та відновлювальні роботи, внаслідок яких було встановлено електроніку і замінено електричні лампи на світлодіодні.
В 2017 році назву «Іллічівський маяк» замінили на «Чорноморський маяк».
Маяк є певним символом Чорноморська, його зображення прикрашає герб міста.