1840年鴉片戰爭後，中國被迫與外國列強簽訂了1000多個不平等的條約。根據1903年和1904年日本、美國強迫清政府簽訂的《通商行船續訂條約》、《會談東三省事宜正約》和《附約》，奉天府（沈陽）由中國政府自行開埠。1906年英籍稅務司歐禮斐到沈陽料理開埠。1907年2月，奉天關開設，歐禮斐任首任稅務司。
從1906年籌辦奉天關起，到1932年，奉天關***有20位行政領導，分別來自英國、挪威、意大利、日本和法國。
1931年，日本發動了“9.18”事變，由於國民黨政府的消極抵抗，致使東北全部淪陷。1932年9月，財政部發布了東三省海關移設關內辦公布告，東北所有海關關閉，關稅暫由國內別處海關征收。
1932年，偽滿財政部宣布將“滿洲國”版圖內全部海關改制為偽滿稅關，奉天關同時改為奉天稅關。
1945年8月，日本宣布無條件投降。
1946年，國民黨政府海關總稅務司署批準成立沈陽關及長春、錦縣支關。壹九四七年壹月，沈陽關正式成立。
1948年，東北解放在即，10月沈陽關稅務司劉貽祿攜檔案、公物撤至天津關，沈陽關宣布關閉。
1948年11月2日，沈陽解放，沈陽關從此結束了長達40余年的屈辱歷史，重獲新生。在沈陽解放初期，沈陽地區的海關業務由東北稅務總局稅政處關稅科負責辦理。
1949年9月16日，東北海關管理局在沈陽正式成立，統壹管理東北地區的海關機構和業務，同時具體承辦沈陽地區的貨運監管、征收關稅、查緝走私等。
1953年2月27日，東北海關管理局奉令撤消，中華人民***和國沈陽關成立，由中央人民政府海關總署和外貿部東北特派辦雙重領導。經過了新中國成立後近30年的努力探索，伴隨著改革開放的全面深入，沈陽海關的職能也日趨完善，將在促進地方外向型經濟發展中發揮更加突出的作用。
1980年2月，國務院頒布《關於改革海關管理體制的決定》。同年，沈陽關正式更名為中華人民***和國沈陽海關。其後，歷經幾次機構變遷，2002年升格為正廳級直屬海關。