Селището е основано през 1866 г. като село Николское от преселници от Астраханската и Воронежката губернии. Кръстено е по името на Николай Чудотворец. През 1868 г. е опожарено от хунхузи, но след това е построено отново. По това време селото е окръжен център в Южноусурийския окръг на Приморска област.[2] През 70-те и 80-те години на XIX век селото се превръща във военен център, като по това време тук се съсредоточават почти половината военни сили в областта. Военните, освен редовните си задължения, строят инфраструктурата на града – първият път, свързващ Николское с Владивосток, е построен от военни. Първата църква в селото е построена през 1871 г., а първото училище – през 1883 г. Решаващ фактор в развитието на града се оказва строителството на Транссибирската железница през 1891 г. В преброяването от 1897 г. селото се споменава като Николск-Усурийски.[3]
През 1898 г. при сливането на селата Николское и Кетрицево се образува град Николск. През 1926 г. е преименуван на Николск-Усурийски, за да се отличава от град Николск във Вологодска област. Добавеното определение е само косвено свързано с река Усури (приток на Амур), тъй като градът се намира на около 150 km от нея. Непосредствено след преименуването на града е образуван и Усурийски край. В периода 1935 – 1957 г. градът се нарича Ворошилов (също Ворошиловск) по фамилното име на съветския военен деец Климент Ворошилов. Сегашното си име Усурийск приема през 1957 г.[2]
Летата са топли и влажни, а зимите са ясни и студени. Относителната влажност на въздуха е висока (между 65% и 84%). Средната годишна температура е 3.2 °C. Най-високата измерена температура е 37,8 °C, а най-ниската е – 45,5 °C. Средното количество годишни валежи е 622 mm, а средното скорост на вятъра е 3,6 m/s.[10]