Obwód leży na terenie zachodniego Jedysanu, Budziaku i na południowo-wschodnich krańcach Podola. Stolicą obwodu jest Odessa.
W starożytności mieściły się tu greckie kolonie Tyras, Nikonion, Isiaka i Istrian (obie ostatnie na terenie dzisiejszej Odessy). Północne ziemie obwodu (historyczne Pobereże) leżały w granicach Polski do II rozbioru w 1793 roku.
W dwudziestoleciu międzywojennym zachodnia część (37% terytorium) obwodu, czyli Budziak, znajdowała się w granicach Rumunii - częścią Rumunii był też wtedy Obwód czerniowiecki.
W czasach panowania polskiego Bałta (wówczas Józefgród) i Sawrań były prywatnymi miastami szlacheckimi Lubomirskich. Miasto Bołgrad zostało założone przez Bułgarów i pozostaje ich głównym ośrodkiem w regionie.
Bałta w latach 1924–1928 i Podilśk (wówczas Birzuła) w latach 1928–1929 były stolicami Mołdawskiej ASRR.
↑ abcSewastopol i Republika Autonomiczna Krymu zostały jednostronnie inkorporowane do Rosji w 2014 roku; na arenie międzynarodowej są uznawane za część Ukrainy.