Ако је Русија у цјелини забиљежила позитиван природни прираст становништва, који се по први пут јавља након распада Совјетског Савеза, онда је у Мурманску све другачије. Демографска ситуација у региону је од 1990-их година стабилно негативна: становништво Мурманска напушта своју малу домовину, карактеристичан је висок морталитет (посебно међу радно способним мушкарцима), осим што је природни пад у посљедњих неколико година смањен због повећања наталитета.
Мурманск, чија популација данас броји 301.5 хиљада људи, основан је 1916. године, иако су се планови за лучки град почели појављивати 1870-их година. Главна сврха насеља била је жеља Руске империје да кроз залив дође до Арктичког океана, који се не замрзава, тако да у случају блокаде мора, Црног и Балтика, буде у стању да испоручује и прима терет.
У почетку, град је био мало село Семеновски у Мурманској луци. Званични датум оснивања насеља Сматра се даном полагања храма у част заштитника помораца. Мурманск (становништво у време његовог оснивања се састојало углавном од радника и њихових породица) било је последње насеље које је основано за време Руске империје и које је добило модерно име шест месеци касније. Фебруари Револутион. До тог тренутка град се звао Романов-он-Мурман.
Првим пописом, који је одржан у Мурманску 1917. године, забиљежено је 1.300 становника. До раних двадесетих година, град је био у опадању: рибарство се није развијало, а индустрију су представљале занатске индустрије. Урбани крајолик био је хаотичан скуп колиба, прилагођен за смјештај жељезничких вагона и пренатрпаних касарни радника. Две или три улице, где су се два и по хиљаде грађана скупљале заједно, биле су у непосредној близини луке, која привремена влада успостављена након Октобарске револуције, напуштена.
Са успостављањем совјетске власти, Мурманск (становништво, чији је број почео да расте на рачун посјетилаца, допринијело томе) почело је оплемењено. За стратешке сврхе, влада је захтијевала велику луку, превоз кроз који не би зависио од односа са сусједним државама. Поред тога, организована је и порука са Норилском рударско-металуршком компанијом за изградњу и задужена за повећање улова рибе. У року од неколико година, рибарска лука Мурманск и предузећа за прераду рибе пружили су СССР-у значајне количине рибе.
Становништво града у предратним годинама достигло је скоро 180 хиљада људи. У Мурманску (становништво се састојало од становника других региона), у потрази за добро плаћеним послом, дословно је дошао из свих крајева Совјетског Савеза. Многи стручњаци били су ангажовани на стварању и одржавању Северне флоте, развоју морске луке, изградњи бројних војних и цивилних објеката у граду и предграђу. Године 1934. покренута је прва аутобуска рута, у исто вријеме почела је вожња експресног воза "Полар Арров" у Лењинград, а 1939. године почела је асфалтирање дуж једне од централних улица.
Током рата, град је више пута био изложен зрачним нападима. Што се тиче броја бомбардовања и густине граната, Мурманск, чија је популација изгубила три четвртине зграда, налази се одмах иза Стаљинграда. Немачке трупе су покушале да заузму село од стратешког значаја, али су обе пропале.
Становништво града током периода војних операција смањило се за само девет хиљада људи (подаци из 1939. године, када је број становника износио 177 хиљада, а 1956. године узето је у обзир, тада је у Мурманску живело 168 хиљада становника). Бомбардовање је одузело многе животе, али су губитке попунили посетиоци. До 1944. године, са почетком офанзивних операција Црвене армије, претња Мурманску је уклоњена.
До краја Другог светског рата, Мурманск је скоро уништен. Град је уврштен у попис петнаест насеља, чија је послијератна обнова била приоритет за СССР. За сто милиона рубаља које је влада додијелила Мурманску, обновљена су стамбена подручја, изграђене су комуникацијске линије, објекти социјалне инфраструктуре, обновљене су творнице, творнице и везови.
Град је обновљен до почетка педесетих година. У исто време, село Нагорновски је било укључено у линију Мурманск, због чега се становништво поново повећало. Седам година након рата, урбани стамбени фонд достигао је ниво на којем је био на почетку рата, чак и десет година касније утростручио. Уместо циглених зграда почеле су се градити типичне панеле.
До 1962. године, Мурманск (број становника је достигао 245 хиљада људи) порастао је због ширења градског подручја на оближња радничка насеља. Године 1975. у граду је већ живело 363 хиљаде људи, а 1982. године попис је показао 400 хиљада људи.
Активна изградња стамбених насеља и инфраструктуре завршена до 1990-их. У исто време (чак и из друге половине осамдесетих) почело је масовно одливање становништва. Већина грађана мигрирала је у друге регионима Русије, неки су отишли другима ЦИС земље, из Мурманска. Број становника у 2000. години износио је 376,3 хиљаде становника. У 2010. години број грађана је износио 307 хиљада. Становништво Мурманска за 2016. годину је 301 хиљада људи и наставља да се смањује.