历城因地处历山（今千佛山一带）而得名。

西周，属谭国。鲁庄公十年（前684），齐灭谭，属齐国，称泺邑。

战国，属齐国，称历下邑。秦统一中国后，属济北郡。

西汉景帝四年（前153）始设历城县，属济南郡。

西晋永嘉末，济南郡治所从东平陵迁至历城。此后，历城为历代郡国、州府治所。

北魏，属齐州济南郡。

隋代，属齐州、齐郡。开皇三年（583）废济南郡，属齐州。大业三年（607）齐州改称齐郡。

唐代，属河南道齐州（天宝时，齐州曾称临淄郡、济南郡）。

北宋，先后属京东路齐州、京东东路齐州。政和六年（1116）齐州升为济南府后，属京东东路济南府。

金代，属山东东路济南府。

元代，属中书省直辖的济南路。

明代，属山东省济南府。洪武九年（1376）山东布政使司由青州迁至历城，历城从此又成为山东省政治中心，被称为山东“首邑”。

民国二年（1913）废府设道，历城县属山东省岱北道，并为道治所。1914年，岱北道改称济南道，历城县属济南道。1928年，废道，历城县属山东省。1929年7月，国民政府析历城县城及四郊设立济南市，历城仍属山东省。1936年11月，县治所迁至王舍人庄。1938年，山东省国民政府划全省为17个行政督察区，历城县属第十二行政督察区。1938年3月，属日伪设立的山东省鲁北道；1940年6月，属日伪设立的山东省济南道。1946年，属山东省第十行政督察区。

在民主政权的政区设置中， 1940年4月，历城县属山东省鲁中行政区泰山专区。1946年6月，改属渤海行政区第三专区。1948年7月，山东省鲁中、鲁南行政区合并为鲁中南行政区，历城县属鲁中南行政区第一专区（亦称泰山专区）。

1958年1月，历城县改属山东省济南市。同年5月，县政府驻地由王舍人庄迁至洪家楼。

1987年4月11日，经国务院批准，撤销历城县和济南市郊区，设立济南市历城区，属济南市辖区。

1989 年12 月，经国务院批准，德州地区齐河县的桑梓店镇、靳家乡、大王乡划入济南市历城区。

1999年12月，经山东省政府批准，大桥镇、桑梓店镇、靳家乡划归济南市天桥区，党家庄镇、十六里河镇划归济南市市中区，至今未变。