秦屬淮陰縣，漢置謝陽縣。晉置山陽縣。南宋初，金兵南侵，韓世忠屯兵八萬于山陽縣，如老熊當道，而淮東得以安寢，遂于紹定元年（1228年）升楚州為淮安軍，改山陽縣為淮安縣。元復名山陽縣，至正二十六年(1366年)，朱元璋置淮安府，治山陽。清雍正九年(1731年)，析淮安府山陽、鹽城2縣地置阜寧縣。民國元年（1912年）裁淮安府。1914年山陽縣改稱淮安縣。
抗日戰爭時期，分屬兩個縣級抗日民主政權。運西地區屬1940年8月成立的淮寶縣抗日民主政府，運東地區屬1940年10月成立的淮安縣抗日民主政府。1946年2月，淮城市由淮安縣劃出，為蘇皖第五行政區直轄市；9月，淮城市并入淮安縣。1948年12月，淮城第二次解放，與清江市組成立兩淮市。1949年3月，裁兩淮市，淮城區仍屬淮安縣。1950年3月，淮寶縣裁撤，其部分轄地歸淮安，淮安縣屬鹽城專區。1954年8月屬淮陰專區（后改地區）。1983年3月屬省轄淮陰市。
1987年12月22日，國務院批準撤銷淮安縣，設立淮安市（縣級），以原淮安縣的行政區域為淮安市的行政區域（1988年2月正式實施）。2000年12月21日，國務院批準：淮陰市更名為淮安市；同時撤銷縣級淮安市，設立淮安市楚州區（2001年2月正式實施），以原縣級淮安市的行政區域為楚州區行政區域，區政府駐淮城鎮。2012年1月31日，《江蘇省政府關于淮安市楚州區更名為淮安市淮安區的通知》（蘇政發[2012]16號）：經國務院批準，淮安市楚州區更名為淮安市淮安區。
宋初，山陽縣東南境至射陽湖，與寶應、鹽城分湖為界；西南至石鱉山；縣西界與淮陰縣犬牙交錯。元至元二十年（1283年），并淮安、淮陰、新城3縣入山陽，山陽縣地域兼及數縣。至明初，山陽縣作為附郭縣，北濱淮河，西及高家堰，東南跨射陽湖，東北至馬邏、廟灣鎮、羊寨子。清雍正十年（1732年），以廟灣鎮為阜寧縣治，并割馬邏、羊寨子等鄉鎮，于是縣東北境入阜寧縣。
乾隆二十七年（1762年），位于小清口的清河縣城壞，以山陽縣的清江浦為清河縣治。同時，將清江浦周圍原屬山陽縣的10余鄉（等地）劃歸清河縣。此后，山陽縣縣治“西至清河圓通庵界二十七里，又西至清河縣治三里。西南至盱眙周橋界西二十里，又西南至盱眙縣治六十里。南至寶應黃浦閘界六十里，又南至寶應縣治二十里。東南至鹽城金吾莊界八十里，又東南至阜寧縣治九十里。北至安東縣治六十里。西北至清河縣朱家溝界三十里。全境東西廣百有七里，南北袤百八十里。”
民國年間，淮安縣境與晚清山陽縣境大體相同。建國后，四境略有變化，如原屬淮安縣的曹甸劃歸寶應縣，原屬漣水縣的吳碼、龔營、宋集等地劃歸淮安縣，原屬淮安縣的高良澗劃歸淮陰縣等等。淮寶縣裁撤后，運西之地大部復歸淮安。1964年黃集、岔河、仁和3個公社劃歸洪澤縣。1983年9月，運西的黃碼、鹽河2鄉劃歸清浦區。至此，運西地區僅有南閘、三堡、范集、林集4鄉屬淮安縣。
1996年，淮安市面積1605平方千米，人口約117.6萬人。轄11個鎮、18個鄉：淮城鎮、流均鎮、板閘鎮、朱橋鎮、平橋鎮、溪河鎮、欽工鎮、蘇嘴鎮、林集鎮、車橋鎮、上河鎮、順河鄉、三堡鄉、宋集鄉、施河鄉、涇口鄉、茭陵鄉、仇橋鄉、范集鄉、博里鄉、城東鄉、建淮鄉、南閘鄉、復興鄉、南馬廠鄉、季橋鄉、馬甸鄉、徐楊鄉、席橋鄉。市政府駐淮城鎮。
2000年第五次人口普查，全市總人口1200679人，其中（15個鎮、13個鄉）：淮城鎮165030人，平橋鎮39713人，上河鎮28662人，朱橋鎮44846人，溪河鎮31879人，施河鎮41423人，車橋鎮64267人，涇口鎮46457人，流均鎮63671人，蘇嘴鎮40961人，欽工鎮34585人，順河鎮41829人，林集鎮21719人，席橋鎮30912人，博里鎮44912人，建淮鄉35427人，馬甸鄉30084人，仇橋鄉40150人，復興鄉36544人，茭陵鄉30866人，宋集鄉37436人，季橋鄉35467人，城東鄉43297人，南馬廠鄉20210人，徐楊鄉38283人，三堡鄉32706人，南閘鄉32679人，范集鄉30280人，白馬湖農場16384人。
2002年6月，將楚州區徐揚鄉劃歸清河區管轄（實際由淮安經濟開發區管理）。2003年，楚州區南馬廠鄉小堆村、高張村以及馬廠村的一、二、三、四村民小組劃歸清河區徐楊鄉管轄；楚州區席橋鎮熊胡村、福康村劃歸清河區徐楊鄉管轄。調整后，楚州區轄21個鎮、6個鄉：淮城鎮、平橋鎮、上河鎮、馬甸鎮、朱橋鎮、溪河鎮、施河鎮、車橋鎮、涇口鎮、流均鎮、博里鎮、仇橋鎮、復興鎮、蘇嘴鎮、欽工鎮、順河鎮、季橋鎮、席橋鎮、林集鎮、南閘鎮、范集鎮、建淮鄉、茭陵鄉、宋集鄉、城東鄉、南馬廠鄉、三堡鄉，以及白馬湖農場。
2004年末，淮城鎮面積42.00平方千米，人口182659人。平橋鎮面積46.00平方千米，人口40577人。上河鎮面積33.75平方千米，人口32223人。朱橋鎮面積51.58平方千米，人口46936人。溪河鎮面積43.08平方千米，人口32869人。施河鎮面積57.75平方千米，人口45216人。車橋鎮面積64.00平方千米，人口63758人。涇口鎮面積56.80平方千米，人口45586人。流均鎮面積88.60平方千米，人口63373人。蘇嘴鎮面積59.87平方千米，人口40662人。欽工鎮面積50.40平方千米，人口38249人。順河鎮面積77.56平方千米，人口42343人。林集鎮面積36.60平方千米，人口22095人。博里鎮面積71.91平方千米，人口46833人。馬甸鎮面積34.00平方千米，人口31096人。席橋鎮面積30.00平方千米，人口32926人。復興鎮面積64.54平方千米，人口38224人。季橋鎮面積51.40平方千米，人口35196人。仇橋鎮面積74.47平方千米，人口43402人。南閘鎮面積34.57平方千米，人口32387人。建淮鄉面積34.79平方千米，人口36681人。茭陵鄉面積35.46平方千米，人口33011人。宋集鄉面積57.23平方千米，人口34470人。城東鄉面積37.24平方千米，人口45245人。南馬廠鄉面積11.37平方千米，人口12542人。三堡鄉面積37.08平方千米，人口32528人。范集鎮面積91.92平方千米，人口30403人。（數據來源于《江蘇省統計年鑒》）
2008年，將楚州區席橋鎮的李席居委會和東邱村委會劃入南馬廠鄉，并將調整后的南馬廠鄉劃歸清河區管轄；調整后，楚州區行政區域面積1517.6平方千米，人口119.3萬人，轄21個鎮、5個鄉；其中，席橋鎮行政區域面積45.9平方千米，人口2.15萬人，轄1個居委會、8個村委會。
2009年末，楚州區總面積1522平方千米、總人口116.23萬人。其中，淮城鎮面積42平方千米、人口188170人，平橋鎮面積46平方千米、人口36711人，上河鎮面積33.75平方千米、人口29015人，馬甸鎮面積34平方千米、人口30547人，朱橋鎮面積51.58平方千米、人口43625人，溪河鎮面積43.08平方千米、人口32258人，施河鎮面積57.75平方千米、人口43567人，車橋鎮面積64平方千米、人口63873人，涇口鎮面積56.8平方千米、人口43422人，流均鎮面積88.6平方千米、人口62285人，博里鎮面積71.91平方千米、人口47099人，仇橋鎮面積74.47平方千米、人口44038人，復興鎮面積64.54平方千米、人口38207人，蘇嘴鎮面積59.87平方千米、人口40094人，欽工鎮面積50.4平方千米、人口35391人，順河鎮面積77.56平方千米、人口43594人，季橋鎮面積51.4平方千米、人口36262人，席橋鎮面積25.1平方千米、人口19873人，林集鎮面積36.6平方千米、人口22019人，南閘鎮面積34.57平方千米、人口32132人，范集鎮面積81.46平方千米、人口27613人，建淮鄉面積34.79平方千米、人口35625人，茭陵鄉面積35.46平方千米、人口32629人，宋集鄉面積57.23平方千米、人口34887人，城東鄉面積37.24平方千米、人口46352人，三堡鄉面積37.08平方千米、人口32417人。（數據來源于《江蘇省統計年鑒》）