Початок вивчення Будацького (Шаболатського) лиману — джерела основних лікувальних факторів курорту, було покладено в кінці XIX століття членами Одеського наукового товариства курортологів. У 1887 році О. А. Вериго вперше визначив фізико-хімічні властивості ропи та грязі лиману.
Перша згадка про поселення Шаболат-Сергіївка, яке налічувало 15 дворів прихожан, відноситься до 1889 року. Урочище Шаболат-Сергіївка розташоване було в південно-східній частині нинішньої території курорту, в районі підсобного господарства і котельні, і тягнулося до території дитячого оздоровчого табору «Медик-1». Проживало в ньому 40 сімейств, чоловічої статі 109 осіб. Перша грязелікарня на березі Шаболатського лиману була побудована в селі Будаки (нині Приморське) в 1895 році.
У 1921 р Аккембетський поміщик Акулич будує в Новій Сергіївці, має на той час близько 40 вілл, сезонну грязелікарню, чим було покладено початок розвитку дачного селища Сергіївка, як курорту.
28 червня 1940 році Південна Бессарабія була приєднана до України, і проіснувала до 1956 року як окрема Ізмаїльська область. Курорт Сергіївка виявився на території України. Зважаючи на відсутність приморських здравниць в Молдавській РСР, курорт Сергіївка було вирішено передати останній.
У 1956 році Ізмаїльська область ліквідується і територія курорту Сергіївки переходить з Лиманського району Ізмаїльської області до Білгород-Дністровського району Одеської області.
У 1959 році виявлено мінеральна питна вода (свердловина № 2 типу «Куяльник № 4»). Після експериментальних досліджень Ф. П. Амбросом (Кишинівський медінститут) була рекомендована для лікування запальних захворювань шлунка.
У 1972 році був зданий в експлуатацію пішохідно-транспортний міст через лиман довжиною понад 1 км, який з’єднав материковий берег з морською косою. Курорт Сергіївка стає основним і єдиним приморським курортом Молдови, що володіє високою ефективністю лікування унікальними природними лікувальними факторами.
