1988年3月之前，鼎湖區域分屬高要縣、肇慶市管轄。1988年1月17日，經國務院批準設立肇慶市轄縣級區。1988年3月2日，鼎湖區人民政府在九坑河平湖旅社大樓正式掛牌辦公。1990年1月18日，鼎湖區人民政府從九坑河水庫平湖旅社搬遷到水坑新的區府大樓。1994年7月1日，區人民政府辦公地點又遷到坑口的新辦公大樓。

2000年，鼎湖區轄2個街道、6個鎮：坑口街道、桂城街道、廣利鎮、鳳凰鎮、貝水鎮、永安鎮、沙浦鎮、蓮花鎮。

2000年第五次人口普查，鼎湖區總人口140092人，其中：坑口街道16229人，桂城街道22255人，廣利鎮24220人，永安鎮16074人，沙浦鎮17602人，鳳凰鎮8563人，蓮花鎮27155人，貝水鎮7994人。

2002年，鼎湖區轄桂城、坑口2個街道和廣利、永安、沙浦、鳳凰、蓮藥、貝水6個鎮，64個村委會、18個居委會。

2003年末，鼎湖區總面積596平方千米，戶籍人口162960人，其中常住人口14.96萬人。轄永安、沙浦、蓮花、鳳凰4個鎮和坑口、桂城、廣利3個街道。

2009年末，鼎湖區面積512平方千米，轄3個街道、4個鎮，28個居委會、53個行政村。區政府駐坑口街道羅隱大道。