肇始于1994年成立的海航培训中心。

2005年，三亚航空旅游职业学院成立。

2010年12月，学校通过教育部人才培养工作评估。

2012年4月，学校获得海南省单独招生资格。

2017年8月，学校入选第二批现代学徒制试点单位。

2019年10月，学校通过第二批现代学徒制试点单位验收。

2022年12月，第二届全国院校民航空中乘务专业技能大赛总决赛暨2022年海南省航空技能全国邀请赛在三亚航空旅游职业学院落幕。

2024年3月，辽宁方大集团旗下海航航空集团有限公司以7·9亿元成功竞拍拿下三亚航院100%股权，学院重新回到航空产业链。4月25日，回归方大“新海航”，隶属于辽宁方大集团实业有限公司旗下的航空板块（海航航空集团有限公司）。