Estonské obranné síly datují vznik letiště do let 1940–1941, kdy Sovětský svaz, okupující Estonsko, na tomto místě zřídil vojenské letiště. Po druhé světové válce sloužilo jako záložní letiště a v roce 1952 se stalo hlavním letištěm. Anglická Wikipedie s odkazem na ruské zdroje uvádí, že zde bylo v roce 1945 zřízeno námořní záložní letiště pro obojživelné letouny Catalina a doprovodné stíhačky Jak-9P pluku dálkového průzkumu.

Od konce 60. let 20. století bylo Ämari útočnou základnou v první linii. Wikipedie uvádí 88. stíhací bombardovací letecký pluk od listopadu 1967 do srpna 1984, létající na MiGech-17, poté na MiGech-21PFM a nakonec na MiGech-27, než se přesunul do Kanatova na Ukrajině; jmenuje také 321. pluk, který létal na Su-7B a v roce 1987 byl přeměněn na Su-24, a námořní šturmovický pluk na Su-24. Obranné síly potvrzují základní informace: v 70. a 80. letech odtud létaly námořní útočné a transportní letouny Su-24. Čísla pluků pocházejí z Wikipedie a nebyla ověřena s oficiálním zdrojem.

Základnu provozovalo Rusko až do 90. let. Obranné síly uvádějí, že Estonsko letiště převzalo v roce 1994 a v roce 1996 jej svěřilo ministerstvu obrany; Wikipedie uvádí, že jej do roku 1996 spravovalo ruské letectvo. Ať tak či onak, Estonsko zdědilo velkou ranvej a spoustu chátrajícího betonu, nikoli letectvo.

Letecká základna byla formálně vytvořena jako jednotka estonského letectva 15. května 1997. Její první flotila byla skromná: obranné síly v Ämari v daném roce uvádějí dva dvojplošníky An-2, tři vrtulníky Mi-2, jeden Wilga 35A a pět kluzáků. Eskadra vojenské policie základnu střežila až do roku 2004; dnes je obsazena aktivním personálem a civilisty.

Důležitější investice se týkaly terénu. 1. ledna 1998 zde bylo zformováno Letecké dohledové křídlo, v roce 2000 se operační středisko pro vzdušnou suverenitu rozrostlo do roku 2001 na nepřetržitý letecký monitoring a do roku 2006 získalo schopnost řízení stíhaček. Sovětské stíhačky P-37 nahradily nové radary: TPS-77 v Kellavere v roce 2003, ASR-8 v Ämari v roce 2004 a Ground Master 403 v letech 2013 a 2015. Vrtulníky Robinson R44 dorazily v roce 2002 a od roku 2006 si pronajímaly tryskáče L-39.

V letech 2008 až 2012 byla Ämari kompletně přestavěna a nová ranvej byla otevřena na podzim roku 2010. Nešlo o estonská letadla, která by 2 750 m dlouhou ranvej nikdy nepotřebovala, ale o spojenecká: základna se připravovala jako letiště NATO pro případ, že by musely přiletět posily.

Estonsko vstoupilo do NATO 29. března 2004 a od té doby spojenecké stíhačky hlídkovaly baltské nebe z litevského Šiauliai. Poté, co Rusko v roce 2014 anektovalo Krym, NATO posílilo svou misi. Dne 30. dubna 2014 přistály v Ämari čtyři stíhačky F-16 dánského královského letectva na čtyřměsíční hlídku a server Estonian World o dva dny později informoval o otevření druhé baltské letecké základny NATO. Od 1. května 2014 zde sídlí oddíl rychlé reakce NATO.

Rotační tabulka obranných sil zní jako seznam aliance. Německé Typhoony následovaly Dány v srpnu 2014; Španělsko, Spojené království, Belgie, Itálie, Francie, Česká republika, Polsko, Nizozemsko a Portugalsko následovaly v následujícím desetiletí a Turecko dorazilo v roce 2026. Itálie přivezla F-35A v květnu 2021 a Nizozemsko v prosinci 2024. Tabulka uvádí celkem dvanáct vzdušných sil.

Většina rotací trvá přibližně čtyři měsíce a přivede čtyři až osm stíhaček s pozemním personálem. Estonským úkolem je být hostitelem: letky základny zajišťují ranvej, palivo, ubytování a bezpečnost a křídlo pro letecký dohled řídí tryskáče ve vzduchu. Toto rozdělení práce je celou teorií protivzdušné obrany estonského letectva.

Spojenci zaplatili za velkou část základny, kterou využívají. Server ERR v prosinci 2017 informoval, že Spojené státy již v rámci Evropské iniciativy odstrašování, zahájené v červnu 2014, investovaly v Ämari více než 1 milion T32 milionů a že zákon o zmocnění k národní obraně z roku 2018, podepsaný 12. prosince 2017, přidal 13,9 milionu T33 na rozšíření stíhací plochy a palivových zařízení.

Do roku 2024 potřebovala ranvej položená v roce 2010 nový povrch. Estonské centrum pro investice do obrany uzavřelo smlouvu na rekonstrukci ranveje, pojezdových drah, odbavovací plochy, značení a osvětlení v hodnotě 18,5 milionu eur a v lednu 2024 lucemburská ministryně obrany Yuriko Backesová podepsala dohodu o úhradě 12 milionů eur z této částky. Ämari bylo od března 2024 uzavřeno pro stíhačky; oddíl NATO se přesunul do Lielvārde v Lotyšsku, přičemž německé Eurofightery byly prvními letouny NATO, které odtud misi létaly, zatímco estonská vlastní letadla se přesunula do Pärnu. Ämari využívaly pouze spojenecké vrtulníky a od března do června ze základny fungovalo německé rozmístitelné řídicí a hlášení středisko.

Dráha byla znovu otevřena 8. listopadu 2024 a ve výstavbě je nová stravovací zařízení a kasárna. Velitel základny podplukovník Maanus Nigul uvedl, že cílem bylo zajistit nedotknutelnost estonského a vzdušného prostoru NATO. Nizozemské letouny F-35 dorazily 1. prosince 2024 jako první vracející se letouny.

Tempo se v roce 2025 změnilo. V březnu nizozemské stíhačky F-35 z Ämari odpálily rakety AIM-9 na cílové drony u Rutji a hlásily 10 identifikačních letů proti ruským letadlům. Ráno 19. září 2025 vstoupily tři ruské stíhačky MiG-31 do estonského vzdušného prostoru poblíž ostrova Vaindloo a setrvaly tam asi 12 minut bez letových plánů, s vypnutými transpondéry a bez rádiového kontaktu, uvádějí obranné síly. Italské stíhačky F-35 z Ämari je doprovodily; Estonian World uvádí, že je poté nad Baltským mořem doprovázely švédské Gripeny. Jednalo se o čtvrté ruské narušení vzdušného prostoru v tomto roce.

Estonsko požádalo o konzultace podle článku 4 Úmluvy NATO a předvolalo ruského chargé d affaires. Ruský postoj, jak Wikipedie shrnuje zprávu agentury Reuters, byl, že letouny letěly v neutrálním vzdušném prostoru a nic neporušily. Estonský poslanec Eerik-Niiles Kross poznamenal, že zóny řízení letového provozu poblíž Vaindloo přesně nekopírují státní hranici, a argumentoval, že by si Estonsko mělo pronajmout vlastní stíhačky.

V listopadu 2025 zahájilo letectvo operaci s cílem rozptýlit jednotky vzdušného dohledu a protivzdušné obrany mimo jejich základny proti dronu, přičemž ve vzduchu byly italské stíhačky Typhoon a na zemi italská baterie SAMP/T. První palebná jednotka IRIS-T SLM dorazila do Ämari 22. června 2026. Dne 31. července 2026 byly portugalské stíhačky F-16 předány turecké 181. peruti, což byla první turecká rotace z Ämari, a následující den NATO přejmenovalo misi na Baltskou protivzdušnou obranu, čímž ukončilo více než 22 let kontroly vzdušného prostoru jak jménem, tak i praxí.