西市區始建于1958年。

1996年，西市區面積20平方千米，人口約15萬人。轄7個街道：五臺子街道、漁市街道、得勝街道、清華街道、河北街道、勝利街道、西市場街道。區政府駐五臺子街道。

2000年第五次人口普查，西市區常住總人口163881人，其中：五臺子街道69038人，勝利街道14410人，清華街道23330人，西市場街道12706人，得勝街道17639人，漁市街道23575人，河北街道3183人。

2002年6月，全區轄7個街道，40個社區，面積20平方千米，人口約16.61萬人。

2004年，西市區重新調整行政區劃，撤銷西市場街道，設立濱海街道；并重新調整遼河以南6個街道辦事處的轄區范圍：漁市辦事處區域范圍為遼河以南，新興大街以北，平安路以西地段，轄西大廟、西市場、西環、渡口4個社區；勝利辦事處區域范圍為遼河以南，新興大街以北，平安路以東，東部與站前區接壤，轄遼河、立新、平安3個社區；得勝辦事處區域范圍為新興大街以南，渤海大街以北，平安路以西，轄得勝、發明、騰達3個社區；清華辦事處區域范圍為新興大街以南，渤海大街以北，平安路以東，東部與站前區接壤，轄向陽、永強、清華3個社區；濱海辦事處區域范圍為渤海大街以南，東部沿平安路向南至金牛山大街，向東至清華路，南與老邊區接壤，轄金牛山、萬都、風光3個社區；五臺子辦事處區域范圍為渤海大街以南，體育館路以西，南與老邊區接壤，西與濱海辦事處接壤，轄鏡湖、華安、創新、建新4個社區；河北辦事處區域范圍不變。區劃調整后，西市區轄濱海、勝利、清華、漁市、得勝、五臺子、河北7個街道，共21個社區。

2010年第六次人口普查，西市區常住總人口164873人，其中：勝利街道24180人，清華街道22543人，濱海街道30678人，得勝街道15362人，五臺子街道43103人，漁市街道26343人，河北街道2664人。

2012年，將老邊區的沿海街道（約9.76平方千米，人口22759人）、路南鎮大水塘村（約5.48平方千米，人口18000人）和原營口市直轄的鹽田大部（約252平方千米）劃入西市區。調整后，西市區新增面積約267.24平方千米；新增人口約40759人。