Она продолжалась 393 дня. Дольше оборону держал только героический Ленинград.
После срыва советскими войсками замысла немецкого командования по ведению на Кавказе операции «Эдельвейс» немцы решили овладеть Новороссийском и далее производить наступление вдоль побережья Чёрного моря по направлению к Батуми. Для выполнения этой задачи предназначалась 17-я полевая армия группы армий «А». На Новороссийск удар наносили 5-й армейский и один кавалерийский корпус румынской армии. В ходе операции эти войска были усилены тремя пехотными дивизиями 11-й армии, переброшенными с Керченского полуострова. Одновременно с этим из района Черкесска в направлении Сухуми через перевалы Главного Кавказского хребта наступал 49-й немецкий горнострелковый корпус.
Стремясь объединить усилия войск и флота для обороны Новороссийска и Тамани, советское командование 17 августа 1942 года создало Новороссийский оборонительный район. Командование НОР поручалось генерал-майору Григорию Котову. Его заместителем по морской части был назначен командующий Азовской флотилией контр-адмирал Сергей Горшков. Им была поставлена задача не допустить прорыва противника к Новороссийску как с суши, так и с моря. Оборону с суши должна была осуществлять 47-я армия совместно с морской пехотой. Защита базы с моря возлагалась на береговую артиллерию, корабли военно-морской базы и авиацию.
Были предприняты меры по созданию прочной обороны, но к середине августа готовность оборонительных рубежей составляла лишь 20 процентов. Войска Новороссийского оборонительного района, ослабленные в предыдущих боях, уступали в численности противнику: по артиллерии и миномётам в 7 раз, по пехоте в 4 раза, по танкам и авиации — в 2 раза.
Первые недели боев принесли горечь утрат и разочарований. Сдержать врага на дальних подступах к городу не удалось. Уже 6 сентября бои с противником переметнулись на городские улицы. Несмотря на упорное сопротивление, оказываемое врагу бойцами 47-й армии, моряками Черноморского флота и Азовской флотилии, к утру 10 сентября была оставлена большая часть Новороссийска.
Между тем, наступление 17-й немецкой армии захлебнулось там, где должно было начаться: у цементных заводов, на первых километрах стратегически важного Сухумийского шоссе, открывавшего немцам путь в Закавказье и дальше — на Ближний Восток. Разрушенный, сожженный, обезлюдивший Новороссийск остался в истории непокоренным советским городом.
За стойкость, мужество и героизм, проявленные защитниками Новороссийска в период Великой Отечественной войны, город 7 мая 1966 был награжден орденом Отечественной войны 1-й степени. 14 сентября 1973-го, в ознаменование 30-летия разгрома фашистских войск при защите Северного Кавказа, Новороссийску было присвоено почётное звание Города-героя.