Un litorale "nel" parco naturale
Verso la fine dell'Ottocento, lungo la strada litoranea, cominciarono a sorgere le prime ville, molte delle quali in stile liberty. Dopo qualche anno questa zona pescosa e tranquilla diventò un vero e proprio centro cittadino: Marina di Pisa. Infatti, intorno al 1920, con un'importante operazione di bonifica del territorio, fu ridotta la notevole presenza d'acqua, ponendo quindi le basi per la colonizzazione della zona.
Un'altra zona paludosa a sud di Marina di Pisa, cioè Tirrenia, fu soggetta a una bonifica da parte del regime fascista. Qui, dove a seguito delle bonifiche si estende ancor oggi una fitta pineta, verso gli anni trenta del Novecento venne fondata una moderna ed elegante stazione balneare, "La Perla del Mediterraneo", pubblicizzata dal regime come luogo ideale per la formazione fisica delle generazioni del periodo, ma che conobbe un vero sviluppo solo nel dopoguerra.
Le trasformazioni interessarono anche l'area di Calambrone, la cui denominazione un tempo indicava esclusivamente una estesa zona costiera, priva di insediamenti residenziali, immediatamente a nord di Livorno e suddivisa tra i comuni di Pisa, Livorno e, prima dell'ampliamento del porto labronico, Collesalvetti; nei medesimi anni trenta, nella parte Calambrone amministrata dal comune pisano, a nord del Canale Scolmatore, sorsero diverse colonie estive. Dopo un periodo di intensa fortuna, le colonie furono abbandonate negli ultimi decenni del Novecento, ma, con l'inizio del nuovo secolo, questi complessi edilizi sono stati inseriti nel progetto di rilancio della località e quindi restaurati.
Per migliorare i collegamenti del litorale, nel 1932 fu realizzata la linea ferroviaria Livorno-Tirrenia-Pisa, con stazioni nelle località di Calambrone, Tirrenia e Marina di Pisa. Il servizio cessò nel 1960 e la ferrovia fu abbandonata.
Oggi tutta la zona è interessata da un progetto di salvaguardia, sia a livello regionale che nazionale, teso a preservare l'unicità dell'ambiente, grazie a interventi di protezione delle coste per impedire il grave pericolo dell'erosione. Le pinete di pino marittimo importate dai Lorena sono in continuo abbattimento da parte del comune di Pisa, in collaborazione con l'Ente Parco, a causa dell'attacco del matsucoccus, una cocciniglia che colpisce questa tipologia di pini causandone la morte. Lungo il litorale sono presenti ben tre aree protette, il Parco naturale di Migliarino, San Rossore, Massaciuccoli, l'Oasi Dune di Tirrenia e l'Oasi Bosco di Cornacchiaia.