在秦朝之前，為越國(guó)東南境。秦漢至唐初，均稱(chēng)句章東境。唐武德四年（621年）屬鄞州東境。元和四年（809年），在鄮東甬江口置望海鎮(zhèn)，為鎮(zhèn)海建制之始。后梁開(kāi)平三年（909年）改望海鎮(zhèn)為望海縣，未幾改為定海縣。清康熙二十六年（1688年）定海縣改名鎮(zhèn)海縣。以威鎮(zhèn)大海而得名。

1984年，劃鎮(zhèn)海縣城關(guān)、俞范、新碶3鎮(zhèn)及清水浦、青峙2鄉(xiāng)行政區(qū)域，設(shè)立寧波市濱海區(qū)。1985年7月，根據(jù)國(guó)政字[1984]99號(hào)文件，撤銷(xiāo)鎮(zhèn)海縣、擴(kuò)大濱海區(qū)、設(shè)立鎮(zhèn)海區(qū)，以甬江為界，其南為濱海區(qū)，其北為鎮(zhèn)海區(qū)。同年10月正式撤縣設(shè)區(qū)。

1996年，鎮(zhèn)海區(qū)面積209平方千米，人口約21萬(wàn)人。轄5個(gè)鎮(zhèn)、1個(gè)鄉(xiāng)：城關(guān)鎮(zhèn)、駱駝鎮(zhèn)、莊市鎮(zhèn)、貴駟鎮(zhèn)、澥浦鎮(zhèn)、河頭鄉(xiāng)。區(qū)政府駐城關(guān)鎮(zhèn)。

2000年第五次人口普查，鎮(zhèn)海區(qū)總?cè)丝?71707人，其中：城關(guān)鎮(zhèn)148613人、貴駟鎮(zhèn)23048人、駱駝鎮(zhèn)44283人、解浦鎮(zhèn)12786人、莊市鎮(zhèn)30067人、河頭鄉(xiāng)12910人。

2001年6月19日，鎮(zhèn)海區(qū)行政村撤并工作基本結(jié)束，全區(qū)151個(gè)村合并為66個(gè)村，減幅為56.3%。其中25個(gè)集鎮(zhèn)周邊村改為居委會(huì)，4個(gè)村維持原狀，余下的122個(gè)村撤并為37個(gè)村。撤并后，行政村平均人口由原來(lái)的728人增加到2260人，面積從1平方千米擴(kuò)大到3.5平方千米。

2001年9月20日，浙江省人民政府（浙政函[2001]188號(hào)）同意寧波市鎮(zhèn)海區(qū)行政區(qū)劃調(diào)整：撤銷(xiāo)城關(guān)鎮(zhèn)建制，部分（嵐山、灣塘2個(gè)村）并入澥浦鎮(zhèn)。澥浦鎮(zhèn)轄6村、4居，駐覺(jué)渡村（原址）。撤銷(xiāo)駱駝鎮(zhèn)、河頭鄉(xiāng)建制，原駱駝鎮(zhèn)部分（長(zhǎng)石、長(zhǎng)宏、汶溪、中心4個(gè)村）和原河頭鄉(xiāng)合并設(shè)立九龍湖鎮(zhèn)。九龍湖鎮(zhèn)轄11村，駐河頭村（原河頭鄉(xiāng)址）。撤銷(xiāo)貴駟鎮(zhèn)、莊市鎮(zhèn)建制，和城關(guān)鎮(zhèn)其余部分、駱駝鎮(zhèn)其余部分改由鎮(zhèn)海區(qū)人民政府直轄并調(diào)整設(shè)立若干街道辦事處。調(diào)整后，寧波市鎮(zhèn)海區(qū)轄澥浦鎮(zhèn)、九龍湖鎮(zhèn)2個(gè)鎮(zhèn)，設(shè)若干街道辦事處。

2001年9月，鎮(zhèn)海區(qū)實(shí)施鎮(zhèn)鄉(xiāng)行政區(qū)劃調(diào)整。撤銷(xiāo)城關(guān)鎮(zhèn)、莊市鎮(zhèn)、駱駝鎮(zhèn)、貴駟鎮(zhèn)4個(gè)建制鎮(zhèn)，分設(shè)招寶山、蛟川、莊市、駱駝4個(gè)街道：招寶山街道下轄8個(gè)社區(qū)、1個(gè)行政村，面積20.8平方千米，總?cè)丝?.22萬(wàn)人；蛟川街道面積36.82平方千米，總?cè)丝?.41萬(wàn)人；莊市街道下轄1個(gè)社區(qū)、10個(gè)行政村，面積25.13平方千米，總?cè)丝?.20萬(wàn)人；駱駝街道下轄4個(gè)社區(qū)、21個(gè)行政村，面積46.64平方千米，總?cè)丝?.42萬(wàn)人。撤銷(xiāo)河頭鄉(xiāng)建制，與原駱駝鎮(zhèn)的長(zhǎng)石、長(zhǎng)宏、汶溪、中心4個(gè)行政村一起組建成九龍湖鎮(zhèn)，下轄11個(gè)行政村，面積為63.67平方千米，總?cè)丝?.18萬(wàn)人。調(diào)整后，全區(qū)轄4個(gè)街道、2個(gè)鎮(zhèn)：蛟川街道、駱駝街道、莊市街道、招寶山街道、澥浦鎮(zhèn)、九龍湖鎮(zhèn)。

2001年末，鎮(zhèn)海區(qū)總面積218平方千米，總?cè)丝?1.56萬(wàn)人，其中非農(nóng)業(yè)人口11.33萬(wàn)人。轄4個(gè)街道、2個(gè)鎮(zhèn)，25個(gè)居委會(huì)、66個(gè)行政村。區(qū)政府駐勝利路20號(hào)。

2002年末，鎮(zhèn)海區(qū)面積218平方千米，總?cè)丝?1.60萬(wàn)人，其中非農(nóng)業(yè)人口11.53萬(wàn)人。2003年末，鎮(zhèn)海區(qū)總面積218平方千米，總?cè)丝?1.67萬(wàn)人，其中非農(nóng)業(yè)人口11.61萬(wàn)人，共有22個(gè)居委會(huì)、65個(gè)行政村。

2004年末，鎮(zhèn)海區(qū)總面積218.8平方千米，總?cè)丝?2.02萬(wàn)人，共有25個(gè)社區(qū)、62個(gè)行政村（寧波年鑒數(shù)據(jù)）。（寧波地名網(wǎng)數(shù)據(jù)為：總面積366.9平方千米，人口21.53萬(wàn)人）

2005年末，鎮(zhèn)海區(qū)戶籍人口22.49萬(wàn)人，共有24個(gè)社區(qū)、62個(gè)行政村。2006年末，鎮(zhèn)海區(qū)面積236平方千米，人口22.5萬(wàn)人，共有24個(gè)社區(qū)、62個(gè)行政村。2008年末，鎮(zhèn)海區(qū)戶籍人口224348人，其中非農(nóng)業(yè)人口159537人，共有27個(gè)社區(qū)、62個(gè)行政村。2009年末，鎮(zhèn)海區(qū)戶籍人口224642人。

2015年，總體以望海路為界，將駱駝街道分為駱駝、貴駟兩個(gè)街道。新設(shè)立的貴駟街道面積15.9平方千米，戶籍人口1.43萬(wàn)人，轄貴駟社區(qū)和興豐、妙勝寺、東錢(qián)、貴駟、里洞橋、民聯(lián)、沙河7個(gè)行政村（整個(gè)調(diào)整工作將于7月底完成）。