Làng Trà Cổ khi xưa thành lập do dân từ Đồ Sơn ra khai canh, đánh cá. Ngôi đình Trà Cổ ở thôn Nam Thọ mang niên đại từ thế kỷ 16 thời Hậu Lê nên lịch sử làng có hơn 400 năm. Về sau làng mở rộng thêm các thôn Đông Thịnh, Tràng Lộ, Tràng Sa, Sa Vĩ (tục gọi là Gót),[4] Ngọc Sơn và Bình La. Làng Trà Cổ sau lại tách ra thành hai xã Trà Cổ ở phía bắc và Bình Ngọc ở phía nam; Bình Ngọc gồm hai thôn Ngọc Sơn và Bình La. Trà Cổ là những thôn còn lại. Một con đê được đắp nối Trà Cổ vào đất liền và quãng đầm cũ ngăn cách Trà Cổ và Móng Cái cũng bị lấp dần vào thế kỷ 20.

Năm 1998, đồng thời với việc thành lập thị xã Móng Cái từ huyện Hải Ninh, phường Trà Cổ được thành lập trên cơ sở toàn bộ 13,69 km² diện tích tự nhiên và 2.631 người của xã Trà Cổ[1].