商周為孤竹國,戰國為燕地。漢獻帝建安三十六年(205年)置盧龍郡,隋大業十年(614年)置北平郡。明代屬永平府,境內建制盧縣、撫寧縣、昌黎縣、永平衛、山海衛?h下實行里甲制,里亦稱社、屯,當地民編為社,遷來者編為屯。清代,沿用明制,屬直隸省永平府,轄盧龍、撫寧、昌黎縣。順治元年(1644年)置山海區,乾隆二年(1737年)在山海關置臨榆縣。
1948年11月27日秦皇島解放。是月,在秦皇島建立秦榆市,秦榆市轄山海關辦事處、一區(現海港區鐵道南)、二區、三區(現海港區鐵道北東區、西區)、海濱區、上莊坨區。1949年3月山海關改為市,劃歸遼西;同時,秦榆市改稱秦皇島市,為河北省省轄市。1953年山海關市并入秦皇島市。1983年起秦皇島為省轄市。
2000年第五次人口普查,秦皇島市常住總人口2753962人,其中:海港區584806人、山海關區158399人、北戴河區74282人、青龍滿族自治縣482424人、昌黎縣546440人、撫寧縣504064人、盧龍縣403547人。
2010年第六次人口普查,秦皇島市常住總人口2987605人,其中:海港區765254人,山海關區178769人,北戴河區85647人,青龍滿族自治縣496726人,昌黎縣559697人,撫寧縣517073人,盧龍縣384439人。
2015年7月23日,《國務院關于同意河北省調整秦皇島市部分行政區劃的批復》(國函[2015]121號):一、同意撤銷撫寧縣,設立秦皇島市撫寧區,以原撫寧縣的行政區域(不含石門寨鎮、駐操營鎮、杜莊鎮、牛頭崖鎮)為撫寧區的行政區域,撫寧區人民政府駐撫寧鎮金山大街2號。二、同意將原撫寧縣的石門寨鎮、駐操營鎮、杜莊鎮劃歸秦皇島市海港區管轄,將原撫寧縣的牛頭崖鎮劃歸秦皇島市北戴河區管轄。