本溪之名以境內的本溪湖故名。戰國屬燕,秦、漢、魏、晉時屬遼東郡,唐屬安東都護府,清屬奉天府。1948年建本溪市,1949年由東北行政委員會直轄,1952年改為中央直轄市,1954年屬遼寧省。
1984年,復設南芬區,立新區更名為明山區。1989年6月29日,撤銷本溪縣,設立本溪滿族自治縣。1989年9月7日,撤銷桓仁縣,設立桓仁滿族自治縣。1993年3月15日,遼寧省人民政府批準:設立本溪經濟技術開發區,以溪湖區部分行政區域為本溪經濟技術開發區管轄區域【注:非正式行政區劃,行使部分行政區職能,管委會駐溪湖區石橋子鎮】。
1997年,全市面積8438.2平方千米,人口158萬人。轄平山、明山、溪湖、南芬4區和本溪、桓仁2個滿族自治縣。
1998年,遼寧省政府(遼政[1998]11號)批準設立本溪市溪湖區張其寨鄉,其行政區域為張其寨畜牧場所轄區域。1998年,設立桓仁滿族自治縣城區街道,不是正式的街道,但行使部分街道的功能,轄有社區。1999年(?),撤銷溪湖區柳塘街道、河沿街道、水泥街道和明山區體育場街道、張家堡街道;設立明山區新明街道。
2000年第五次全國人口普查,本溪市總人口1567408人。其中:平山區356430人、溪湖區223735人、明山區311615人、南芬區88289人、本溪縣293834人、桓仁縣293505人。
2002年1月10日,遼寧省政府(遼政[2002]15號)批準本溪市調整部分鄉鎮行政區劃:一、平山區:撤銷北臺鎮,將其原所轄的富家、嶺下、梨溝3個村劃入橋頭鎮;將北臺鎮原其余所轄的2個村委會、3個社區居委會,改設北臺街道辦事處。二、明山區:撤銷牛心臺鎮,將其原所轄的大南、大濃湖、金坑3個村劃入臥龍鎮;區劃調整后,將牛心臺鎮其余原所轄的4個社區居委會和3個村,改設牛心臺街道辦事處。三、溪湖區:同意撤銷東風鎮,改設東風街道辦事處;撤銷火連寨回族滿族鎮,設立火連寨鎮。四、南芬區:撤銷下馬塘滿族鎮,設立下馬塘鎮。五、本溪滿族自治縣:撤銷小市鎮、山城子鎮,合并設立小市鎮;撤銷清河城鎮、富家樓子鄉,合并設立清河城鎮。六、桓仁滿族自治縣:撤銷桓仁鎮、四道河子鄉、六道河子朝鮮族鄉,合并設立桓仁鎮;撤銷拐磨子朝鮮族鎮,設立拐磨子鎮;撤銷普樂堡朝鮮族鎮,設立普樂堡鎮。截止2002年2月,全市轄4個區、2個自治縣,23個街道、12個鄉、28個鎮,388個村、220個社區。
2005年8月3日,遼寧省政府《關于同意調整桓仁滿族自治縣部分行政區劃的批復》(遼政[2005]210號):同意撤銷桓仁滿族自治縣四平鄉、二棚甸子鎮,合并設立二棚甸子鎮,鎮政府駐地東風社區,區域面積314平方千米,轄6個社區,8個行政村。
2006年5月8日,遼寧省政府下發《關于同意調整本溪市部分鄉鎮行政區劃的批復》(遼政[2006]94號)批準:(1)本溪滿族自治縣撤銷高官鄉、偏嶺鎮,合并設立高官鎮;撤銷泉水鎮、小市鎮,合并設立小市鎮,將原泉水鎮富城峪村民組劃歸清河城鎮城西村;撤銷蘭河峪鄉,將原蘭河峪鄉蘭河峪村、城門村劃歸堿廠鎮;原蘭河峪鄉新城子村、南營坊村劃歸東營坊鄉。(2)桓仁滿族自治縣撤銷木盂子鎮、鏵尖子鎮、二戶來鎮,合并設立華來鎮;撤銷業主溝鄉、拐磨子鎮,合并設立古城鎮。(3)南芬區撤銷南芬鄉,設立郭家街道辦事處。(4)明山區撤銷臥龍鎮,設立臥龍街道辦事處。通過此次鄉鎮規模調整,全市鄉鎮總數由39個(28個鎮、11個鄉)減少到31個(24個鎮、7個鄉),同時街道辦事處由23個增加到25個。鄉鎮轄區面積平均在200平方千米以上,最大的達600多平方千米,平均人口在2萬人以上。
2007年7月7日,本溪市人民政府批準,設立桓仁五女山經濟資源開發區,屬市級開發區,其管理委員會是桓仁滿族自治縣人民政府的派出機構。