明為達(dá)延汗土默特轄地。康熙十四年（1675）察哈爾正黃旗駐牧。乾隆十五年（1750年）設(shè)豐鎮(zhèn)廳，形成旗廳并存，蒙漢分治的政權(quán)格局。1920年豐鎮(zhèn)墾務(wù)局移駐集寧，1921年改平地泉設(shè)治局，1922年改集寧招墾設(shè)治局，1923年更名集寧縣，由察哈爾省轄，1929年劃歸綏遠(yuǎn)省轄。

1956年成立集寧市。1958年平地泉行政區(qū)、烏蘭察布盟合并，屬烏蘭察布盟轄。2003年12月1日，國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)（國(guó)函[2003]122號(hào)）：撤銷烏蘭察布盟和縣級(jí)集寧市，設(shè)立地級(jí)烏蘭察布市。烏蘭察布市設(shè)立集寧區(qū)。以原縣級(jí)集寧市的行政區(qū)域?yàn)榧瘜巺^(qū)的行政區(qū)域，區(qū)人民政府駐恩和路。

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1996年?，集寧市面積125平方千米，人口21.5萬人。轄7個(gè)街道、1個(gè)鄉(xiāng)：橋東街道、工業(yè)區(qū)街道、虎山街道、橋西街道、新華街街道、新體路街道、福利區(qū)街道、馬蓮渠鄉(xiāng)。市政府駐橋東街道轄區(qū)內(nèi)。

2000年第五次人口普查，集寧市總?cè)丝?72448人，其中：新體路街道39488人，橋東街道44068人，工業(yè)區(qū)街道43027人，福利區(qū)街道25079人，虎山街道42222人，橋西街道19201人，新華街道27507人，馬蓮渠鄉(xiāng)31856人。

2004年4月8日，集寧正式撤市設(shè)區(qū)。6月21日，將察哈爾右翼前旗的白海子鎮(zhèn)、黃家村鄉(xiāng)劃歸集寧區(qū)管轄，全區(qū)面積由114.2平方千米擴(kuò)大到418.8平方千米。

2006年，撤銷黃家村鄉(xiāng)，將大十號(hào)、大三號(hào)、三股泉、四股泉、師家村、三成局、六號(hào)渠、合義永、新灣9個(gè)村并入馬蓮渠鄉(xiāng)，七蘇木、南洼、黃家村、哈伊爾腦包、小東號(hào)、大河灣6個(gè)村并入白海子鎮(zhèn)。

2009年，全區(qū)面積418.8平方千米。常住人口34.43萬人，其中戶籍人口30.37萬人；非農(nóng)牧業(yè)人口25.99萬人。轄8個(gè)街道、1個(gè)鎮(zhèn)、1個(gè)鄉(xiāng)：新體路街道、橋東街道、前進(jìn)路街道、常青街道、虎山街道、橋西街道、新華街街道、泉山街道、白海子鎮(zhèn)、馬蓮渠鄉(xiāng)。共有74個(gè)社區(qū)、22個(gè)行政村，320個(gè)居民小組、105個(gè)村民小組。