L'enseignement pour les jeunes marins sablais existe depuis l'Ancien Régime si l'on en juge par l'arrêt du Conseil d'État du Roi du 17 mars 1736 relatif aux professeurs d'hydrographie des Sables-d'Olonne. En effet, celui ci indique que le sieur Tessier, professeur d'hydrographie « fera à l'avenir sa résidence dans cette ville toute l'année et y tiendra son école gratuitement ». Auparavant, ce poste était occupé par le dénommé Heudes en 1704. À la fin du XVIII^e siècle, les cours d'hydrographie sont donnés par Louis François Gobert ainé (1734-1795). Ainsi, « le sieur Feret s'est fait instruire par ce professeur d'hydrographie en cette ville tellement qu'il s'est acquis les connaissances convenables pour pouvoir faire les fonctions de capitaine maître patron et pilote ».

Sous la Révolution, des écoles d'hydrographie sont créées dans les principaux ports de France. En décembre 1791, après la visite de l'examinateur hydrographe Monge, la municipalité décide d'installer l'école dans la maison de Louis Gobert, rue du Boulet Rouge.
En 1824, l'école d'hydrographie, dirigée par Jean Veillon, sert à former des lieutenants et des patrons au bornage. En 1850, 30 à 36 élèves fréquentent l'école sous la direction de M. Dardignac. Preuve de son importance, l'école va perdurer jusqu'à la fin du XIXe siècle avant d'être remplacée par l'« École des Pêches ».

C'est en 1894 lors du congrès de sauvetage à Saint-Malo que naît l'idée de création d'écoles de pêche en France. Une société se forme alors à Paris sous la présidence d'honneur de l'amiral Duperré et de Jules Simon, homme d'état français. Sous l'impulsion d'Amédée Odin (1848-1915), l'école des pêches est créée aux Sables-d'Olonne en 1895, peu après celle de Groix. Elle prend le titre d'« École municipale d'enseignement technique et professionnel des pêches maritimes des Sables-d'Olonne » : « Je soussigné Odin (Amédée) né le 30 octobre 1848 aux Sables-d'Olonne (Vendée) pourvu [...] du diplôme de pharmacien de première classe délivré par le vice-recteur de l'académie de Paris, le 23 mai 1874, déclare avoir l'intention d'ouvrir une école d'enseignement Technique et Professionnel des Pêches maritimes avec le concours de plusieurs personnes ayant toute aptitude dans ce genre ainsi que MM. Naud et Chaineau instituteurs des écoles primaires publiques des Sables et de La Chaume. L'enseignement sera donné dans deux bâtiments situés dans cette commune, l'un dans le quartier dit du Passage, rue du Port n° 67, et le second dans le quartier de La Chaume, dans l'une des salles inoccupées de l'école communale des garçons ».

À cette époque, la population maritime sablaise représente 5 000 personnes sur 11 490 habitants. En 1891, le port compte quant à lui 792 pêcheurs dont 112 en dessous de 20 ans.
L'école est approuvée par la délibération du Conseil municipal du 26 mai 1895. Elle est supervisée par un conseil supérieur, un conseil d'administration et par le corps enseignant. L'école rencontre un succès immédiat puisque 112 élèves fréquentent les deux établissements en 1897.
L'école est récompensée à juste titre par la médaille d'argent lors de l'Exposition Universelle à Paris en 1900, alors qu'Amédée Odin reçoit de son côté la médaille d'or à titre personnel.
L'école est officiellement déclarée à la sous-préfecture le 23 février 1912. Les nouveaux statuts stipulent que l'enseignement y est gratuit et que tous les inscrits maritimes de plus de 13 ans peuvent y prendre part.

Dans les années 1930, 30 à 50 élèves fréquentent l'école municipale, dont la direction est assurée par MM. Clot et Mathé. « L'école ne délivre pas de certificat d'aptitude professionnelle mais certains élèves subissent l'examen de capacité nécessaire pour le commandement à la pêche et au cabotage ». De même, il n'y a « pas de distribution de prix mais l'école attribue des récompenses (cartes marines, compas, etc.) aux élèves les plus assidus et à ceux reçus aux examens ».

Une école privée des pêches est également fondée aux Sables-d'Olonne vers 1935 par M. De Saint-Laon, avec comme directeur l'abbé Brochard.
La circulaire du 31 mai 1941 du ministre de la Marine Marchande va entraîner la création d'une école d'apprentissage maritime dans l'enceinte de l'Abri du Marin, puis au 31, rue de la Paix. Gérée par la communauté des pêcheurs artisans du port des Sables, elle entraîne la fusion des deux écoles publique et privée, comme le souhaite le président du syndicat, Emmanuel Garnier. L'école d'apprentissage est fermée à la Libération.

Soucieux de la formation des futurs marins, le Comité local des pêches maritimes décide de rouvrir aussitôt une « École des Pêches ». L'année suivante, celle-ci s'installe à la Cabaude puis est déclarée comme association en 1957 sous la dénomination « École des pêches maritimes des Sables-d'Olonne ». Dans les années 1950-1970, les directeurs successifs sont les abbés Coindreau, Brochard, Glaizeau, Auguste Lefebvre et surtout Frère Raymond Gauvrit dit Frère Maximin (1966-1979) dont une voie desservant le Centre de Formation aux Métiers de la Mer porte désormais le nom.

La profession de marin-pêcheur s'est beaucoup investie dans la construction et les frais de fonctionnement de l'École des Pêches. Dans cette école dirigée par des Frères, de nombreux marins dispensaient des cours bénévolement : « C'est un outil créé par la profession au service de la profession ».
Afin de répondre à l'évolution des métiers de la pêche et de la mer, un syndicat mixte pour la construction du Centre de Formation aux Métiers de la Mer est autorisé par arrêté préfectoral du 17 février 1992. Le projet est confié aux cabinets d'architecture Barré-Lambot et Quadra Letertre et est inauguré le 7 mai 1994.