Depois do lançamento da primeira edição de O Brasil e o Mar no Século XXI e da extinção da CNIO, com o passar dos anos começou a aumentar a preocupação dos membros remanescentes da Comissão com a necessidade de lançar uma segunda edição da obra visando evitar que se perdesse todo o esforço inicialmente desenvolvido devido à desatualização. De fato, várias tentativas chegaram a ser esboçadas, mas não tiveram continuidade.
A luz no fim do túnel apareceu no final de 2008, após a publicação de um artigo que enfatizou esse impasse e a conveniência de que alguma entidade do País viesse a assumir a empreitada. De fato, na sequência, tiveram lugar entendimentos visando à segunda edição de O Brasil e o Mar no Século XXI com a Coppe/UFRJ, mais especificamente com o Espaço Centros e Redes de Excelência (Ecentex). Contudo, logo se percebeu que, por mais importante que fosse a pretendida reedição, era necessário considerar objetivo mais amplo no tempo e na abrangência. Começou, aí, o surgimento do Cembra.
Aprovado o escopo ampliado, começou-se a trabalhar, no contexto da metodologia de Centros de Excelência preconizada pela Petrobras e difundida pelo Ecentex, na elaboração de um texto conceitual: Conceitos Básicos e Estratégia. Conforme o Artigo 1º do seu Estatuto, o Cembra, “(...) com personalidade jurídica própria, é uma associação advinda do esforço cooperativo dos setores da sociedade brasileira, dedicada à pesquisa e ao desenvolvimento de novas tecnologias, sempre que possível mediante a execução de projetos estruturantes, instituída na forma do Código Civil Brasileiro para fins não econômicos [e] sem fins lucrativos (...)”.
O Cembra tem como propósito essencial:
(...) atender a anseios do País e da sociedade brasileira ligados a seu desenvolvimento socioeconômico e científico-tecnológico, alcançando e mantendo a supremacia em campos escolhidos do conhecimento e da exploração ligados ao Mar Brasileiro. Para tal, pela execução de estudos, ações, projetos, pesquisas e desenvolvimento de tecnologias de ponta no Mar Brasileiro, buscará a valorização contínua e sustentada das instituições selecionadas para parcerias e das pessoas que conduzem os trabalhos; pela geração de tecnologias, processos ou serviços de alta qualidade; bem como de produtos, para uso próprio ou no mercado (Artigo 5).
A expressão “Mar Brasileiro” (ou também "Amazônia Azul”) corresponde à área de atuação primordial do Cembra e compreende a região oceânica, incluindo solo e subsolo, onde o Brasil detém direitos de soberania ou jurisdição, nos termos do Artigo 9º da Convenção das Nações Unidas sobre o Direito do Mar (CNUDM). De acordo com o Artigo 117 do Estatuto, são representantes: órgãos e instâncias administrativas do Cembra, a Assembleia Geral, a Comissão de Coordenação Executiva, o Conselho Fiscal e diversos Conselhos Técnico- Científicos. A Assembleia Geral e a Comissão de Coordenação Executiva são constituídas por Parceiros Fundadores (que participam dos rumos do Centro desde seus primórdios), Parceiros Estratégicos, especialistas e consultores diversos.