Раньше эта территория называлась Хув Сангхум (рус.: Длинный Яр). Оно было лакомым местом для оленей, поэтому здесь пасли колхозные и частные стада. Обозы оленьих упряжек, следовавших по зимнику Берёзово — Полноват — Амня — Нумто и обратно, останавливались здесь на ночлег, чтобы дать возможность оленям покормиться белым мхом.



После открытия в 1959 г. месторождений газа на Ямале потребовалось строительство компрессорных станций газопроводов. В июне 1969 г. на берегу реки Казым высадился десант из семи человек.

Три первые строительные организации СУ-9, СУ-10 и СУ-2 организовали Казымский участок (позднее — Белоярский), названный так по имени Казымского сельского совета Берёзовского района, на территории которого он располагался.

В 1970 году было организовано СУ-35, которое начинало строительство первой очереди компрессорной станции. Одновременно велось строительство жилья и объектов соцкультбыта.

Первые дома появились на улице Ленина. Здесь же была построена школа, которую открыли в 1972 году, в ней училось 150 ребят. В 1973 году Белоярскому присвоен статус посёлка. Осенью 1974 годаобразован поселковый совет народных депутатов.

В 1990-ых годах в городе был создан фольклорный архив северных хантов, многолетним директором которого была венгерский исследователь-этнограф и преподаватель Ева Шмидт.

В 1996 году в Белоярском был построен деревянный храм Серафима Саровского. В 2001 году он сгорел. В 2003 году на его месте был возведён каменный храм Серафима Саровского.