A história do CPP-CEM remete ao ano de 1980, quando foi organizado o primeiro núcleo de pesquisadores, ainda de Curitiba, que iniciaram o trabalho para futura criação de uma unidade de pesquisa avançada da Universidade Federal do Paraná em Pontal do Paraná.
Datam desta época o primeiro organograma da instituição, então denominada Centro de Biologia Marinha (CBM), instalação dos primeiros laboratórios e a definição de alguns objetivos básicos de pesquisa. Nesta fase, o CBM esteve vinculado ao Setor de Ciências Biológicas, não possuindo lotação própria. Seus pesquisadores estavam lotados em outros Departamentos da Universidade ou eram convidados de outras instituições.
Formalmente, o CBM só foi criado por decisão do Conselho Universitário da UFPR em 13 de março de 1982, como órgão suplementar da Universidade. A decisão foi homologada pela Portaria Ministerial número 181, de 2 de maio de 1983.
Os primeiros laboratórios localizavam-se em Curitiba, nas dependências do Departamento de Educação Física. A seguir foram instalados no prédio da Travessa Alfredo Bufren e depois no Setor de Ciências Agrárias. Com a inauguração da sede litorânea em Pontal do Sul, em 13 de março de 1982, iniciou-se a transferência progressiva dos laboratórios, processo que só se encerrou em 1984.
A partir de 1988, novos laboratórios foram criados, nas áreas de geologia, química marinha, oceanografia física e gerenciamento costeiro, levando a uma reestruturação da unidade quanto a seu alcance e áreas de atuação. Entre o segundo semestre de 1988 e fevereiro de 1991, o Centro esteve diretamente ligado diretamente à reitoria da UFPR. Um novo regimento foi aprovado pelo Conselho Universitário em dezembro de 1992, concretizando a criação do Centro de Estudos do Mar (CEM), quando o CEM passou para a Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, tendo retornado a depender da Reitoria até 1999. A partir deste ano, o CEM passou a depender do novo Setor de Ciências da Terra da Universidade Federal do Paraná, do qual fazem parte, também, os Departamentos de Geografia, Geomática e Geologia. Em 2018, o Centro de Estudos do Mar foi renomeado para Campus Pontal do Paraná – Centro de Estudos do Mar (CPP-CEM), saindo da condição de Órgão Suplementar do Setor de Ciências da Terra da UFPR, passando a responder diretamente à Reitoria, com status de Campus Avançado, o que aumentou grandemente a autonomia
administrativa da Unidade. No dia 27 de junho de 2019, aprova-se a Resolução no 35/19, do COPLAD – UFPR, que atualiza e descreve o Regimento do Campus Pontal do Paraná Centro de Estudos do Mar da Universidade Federal do Paraná.
O Diretor e o Vice-Diretor do CPP-CEM são escolhidos por professores, funcionários e alunos da unidade, por meio de eleição direta.
Os principais financiadores de projetos têm sido a Comissão Interministerial para os Recursos do Mar (CIRM), o Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) (sobretudo para o curso de Licenciatura em Ciências Exatas, com aprovação de Projetos PIBID – Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência), o Programa de Recursos Humanos em Áreas Estratégicas (RHAE), a Petrobrás, o Ministério da Ciência e Tecnologia e o Conselho de Ciência e Tecnologia do Paraná (CONCITEC).
Sediado em Pontal do Sul, o CPP-CEM possui um prédio central de 2000 m2 de área construída, abrigando gabinetes de professores, laboratórios especializados, biblioteca, auditório, laboratórios gerais, câmaras frigoríficas e de temperatura constante, salas de administração, etc. Outros três edifícios abrigam salas de aula, laboratórios de ensino e de informática. A frota de pesquisa conta com várias pequenas embarcações e dois barcos de médio porte. A Biblioteca do CEM foi criada em 1982, tendo se originado em grande parte do acervo particular do falecido bioquímico Prof. Gilberto Vilela. Atualmente faz parte do Sistema de Bibliotecas da Universidade Federal do Paraná (UFPR), contando com pessoal especializado para o atendimento e organização do material.
Em 2000, foi fundado o curso de Ciências do Mar, sendo em 2004 denominado de Oceanografia. E em 2006, foi instituído o curso de pós-graduação em sistemas costeiros e oceânicos (PG-SISCO).
Já em 2009, começou a funcionar o segundo curso de graduação de Aquicultura, em nível de tecnólogo, o qual em 2015 entrou em processo de extinção, passando a ser ofertado em nível de Engenharia de Aquicultura.
No ano de 2014 em consonância com o plano de reestruturação e expansão do ensino superior no país e a necessidade de professores na área de ciências exatas, foi instituído o curso de Licenciatura em Ciências Exatas ofertado na unidade Mirassol, localizada em Praia de Leste em Pontal do Paraná. Esse balneário é considerado um dos mais tranquilos da cidade. A praia possui uma boa extensão de areia, sendo o mar de águas transparentes, com boas ondas e propício para o banho e prática de esportes náuticos. A economia da região está ligada a pesca, comércio e ao turismo.
A unidade em Mirassol é composta por salas de aula, salas de professores, laboratórios, biblioteca, cozinha, banheiros, entre outros
Em 2015 dois novos cursos foram implementados no CEM: Engenharia Civil e Engenharia Ambiental e Sanitária, colaborando também para a expansão do Campus.
Em 2014 inicia a primeira turma de Licenciatura em Ciências Exatas.
Em 2022, o curso foi reformulado, aumentando o número de horas práticas e incluindo a extensão no processo de integralização: