清河區因傍清河得名。1948年為開原縣第八區，1957年設貨郎屯區，1958年析建清河鎮。1984年，將開原縣的清河鎮、清河鄉劃歸鐵嶺市，設立清河區（6月30日國函[1984]104號，7月13日遼政發[1984]112號）；12月24日，鐵嶺市清河區政府正式成立。

1986年，設立紅旗、向陽2個街道。

1996年，清河區面積147平方千米，人口約6萬人。轄2個街道、1個民族鄉：紅旗街道、向陽街道、清河滿族鄉。區政府駐清河路。

1998年，省政府（遼政[1998]114號）批復同意將開原市管轄的楊木林子鄉、曾家屯滿族鄉、八棵樹鎮北大溝村、八棵樹鎮貂皮屯村小圍子自然屯劃歸清河區管轄；曾家屯滿族鄉更名為聶家滿族鄉；八棵樹鎮北大溝村、貂皮屯村小圍子自然屯劃歸聶家滿族鄉管轄。區劃調整涉及面積28l平方千米。

1999年，省政府（遼政[1999]204號）批復同意撤銷清河滿族鄉，設立張相鎮，鎮政府駐地張相屯村。

2000年第五次人口普查，清河區常住總人口92620人，其中：紅旗街道23244人，向陽街道19478人，張相鎮20060人，楊木林子鄉20155人，聶家滿族鄉9683人。

2002年6月，清河區面積422.7平方千米，人口約9.72萬人。轄2個街道、1個鎮、1個鄉、1個民族鄉：紅旗街道、向陽街道、張相鎮、楊木林子鄉、聶家滿族鄉。共有8個社區、52個行政村，區政府駐清河路63號。

2010年第六次人口普查，清河區常住總人口89997人，其中：紅旗街道28156人，向陽街道18033人，張相鎮17933人，楊木林子鎮17943人，聶家滿族鄉7932人。