周時稱海陽。西漢元狩六年（前117年）始置海陵縣，隸屬臨淮郡。東晉義熙七年（411年）設(shè)海陵郡，領(lǐng)建陵、寧海、如皋、臨江、蒲濤五縣，隸屬南兗州。梁，海陵縣由廣陵郡改屬海陵郡。劉宋明帝泰豫元年（472年）增轄臨澤縣，領(lǐng)六縣。隋開皇三年（583年）海陵廢郡。建陵縣并入海陵縣。
唐武德三年稱吳陵，南唐升元元年（937年）升海陵縣為泰州，泰州之名由此開始，轄海陵、興化、如皋、鹽城等縣，隸屬東都府。宋初為泰州軍事州。元至元十四年（1277年）改為泰州路，至元二十一年（1284年）復(fù)稱泰州。明、清沿用。民國建立，裁府廢州，泰州改稱泰縣。
1949年1月21日泰州解放，22日成立泰州市人民政府，屬蘇皖邊區(qū)第一行政區(qū)，5月1日，蘇皖邊區(qū)第一行政區(qū)稱蘇北泰州專區(qū)。1950年1月18日，泰州專區(qū)與揚(yáng)州專區(qū)合并為泰州專區(qū)，專署駐泰州市，轄泰州、揚(yáng)州兩市及泰縣、泰興、靖江、江都、興化、高郵、寶應(yīng)、儀征，六合9縣。1950年8月，揚(yáng)州市直屬蘇北行署，泰州專區(qū)轄1市9縣。1953年2月8日，泰州專區(qū)改稱揚(yáng)州專區(qū)。1954年11月21日，泰州市改為省轄市。1958年7月改為地轄市，屬揚(yáng)州地區(qū)。
泰州市與泰縣曾兩度合并。1950年5月8日至10月7日，泰州市與泰縣合并為泰縣。1959年1月9日至1962年5月24日，泰州與泰縣合并為泰州縣�？h政府均駐泰州。1983年1月，江蘇省實(shí)行市管縣體制，泰州市屬揚(yáng)州市。1996年7月19日國務(wù)院批準(zhǔn)設(shè)立地級泰州市，原縣級泰州市改為海陵區(qū)。
1997年，經(jīng)省人民政府批準(zhǔn)，將姜堰市的寺巷、鮑徐、塘灣、白馬、野徐5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)和泰州市的口岸、刁鋪、永安洲、田河、許莊5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)劃歸海陵區(qū)管轄。同年，經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)，新設(shè)高港區(qū)，區(qū)政府駐口岸鎮(zhèn)；管轄從海陵區(qū)劃出的口岸、刁鋪、許莊、田河、永安洲、白馬、野徐7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。
2000年第五次人口普查，海陵區(qū)（轄9個街道、4個鎮(zhèn)、2個鄉(xiāng)）總?cè)丝?02355人，其中：城中街道24741人，城南街道34283人，城北街道42411人，城西街道38376人，西倉街道11859人，下壩街道18625人，泰山街道4097人，豐樂街道2257人，新區(qū)街道12383人，九龍鎮(zhèn)26855人，寺巷鎮(zhèn)59932人，塘灣鎮(zhèn)31138人，泰東鎮(zhèn)29528人，東郊鄉(xiāng)32920人，西郊鄉(xiāng)29899人，紅旗良種場3051人。
2003年，經(jīng)省人民政府批準(zhǔn)（蘇政復(fù)[2003]86號），同意將姜堰市蘇陳鎮(zhèn)十里鋪、凌竇兩個村劃歸海陵區(qū)泰東鎮(zhèn)管轄。行政區(qū)劃調(diào)整后，海陵區(qū)泰東鎮(zhèn)行政區(qū)域27.66平方千米，人口2.8萬人，轄10個村委會。2003年底全區(qū)戶籍人口342730人。
2004年4月29日，泰州市政府《關(guān)于同意調(diào)整海陵區(qū)泰山、城中街道辦事處的批復(fù)》：同意將城中街道辦事處的五一、公園、書院、方洲、翟橋和已批待建的南蒲、豐裕7個社區(qū)居委會劃歸泰山街道辦事處管轄。調(diào)整后，泰山街道辦事處的管轄范圍為：東至青年路西側(cè)、南至新高橋老通揚(yáng)運(yùn)河、西至南官河、北至人民西路北側(cè)，轄12個社區(qū)居委會，辦公地點(diǎn)不變；城中街道辦事處的管轄范圍為：東至東城河、南至新高橋老通揚(yáng)運(yùn)河、西至青年路東側(cè)、北至人民東路北側(cè)，轄13個社區(qū)居委會，辦公地點(diǎn)不變�！『Ａ陞^(qū)政府決定對泰山街道辦事處和城中街道辦事處區(qū)劃范圍進(jìn)行調(diào)整：泰山街道辦事處原轄5個社區(qū)居委會，轄區(qū)分散，不便管理。這次調(diào)整，將城中街道辦事處的五一、公園、書院、方洲、翟橋和已批待建的南蒲、豐裕7個社區(qū)居委會劃歸泰山街道辦事處管轄。調(diào)整后，泰山街道共管轄12個社區(qū)居委會，城中街道下轄13個社區(qū)居委會。兩街道區(qū)劃調(diào)整后，以青年路為界，向東至東城河，南至新高橋老通揚(yáng)運(yùn)河，北至人民東路北側(cè)為城中街道轄區(qū)；向西至南官河，南至新高橋老通揚(yáng)運(yùn)河，北至人民西路北側(cè)，屬泰山街道。
2004年底，全區(qū)轄6個街道（城中、城東、城南、城西、城北、泰山）、4個鎮(zhèn)（九龍、塘灣、泰東、寺巷）、2個鄉(xiāng)（西郊、東郊）。九龍鎮(zhèn)面積30.90平方千米，人口24898人。泰東鎮(zhèn)面積27.86平方千米，人口32255人。塘灣鎮(zhèn)面積32.98平方千米，人口32504人。西郊鄉(xiāng)面積20.548平方千米，人口21576人。東郊鄉(xiāng)面積25.41平方千米，人口29316人。寺巷鎮(zhèn)面積50.29平方千米，人口64789人。（數(shù)據(jù)來源《江蘇省統(tǒng)計(jì)年鑒》，缺街道數(shù)據(jù)）
2006年1月6日，海陵區(qū)正式對部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道進(jìn)行區(qū)劃調(diào)整：（1）東郊鄉(xiāng)與城東街道辦事處合并，設(shè)立新的城東街道辦事處。調(diào)整后新的城東街道行政區(qū)域面積28.48平方千米，人口7.23萬，管理15個社區(qū)居委會、12個村委會。（2）西郊鄉(xiāng)與城西街道辦事處合并，設(shè)立新的城西街道辦事處。新的城西街道行政區(qū)域面積25.05平方千米，人口6.29萬，管理12個社區(qū)居委會、10個村委會。（3）撤銷塘灣鎮(zhèn)，以其原轄區(qū)域設(shè)立鳳凰路街道辦事處，行政區(qū)域面積32.98平方千米，人口3.25萬，管理1個社區(qū)居委會、13個村委會。（4）撤銷泰東鎮(zhèn)，以其原轄區(qū)域設(shè)立京泰路街道辦事處，行政區(qū)域面積27.86平方千米，人口3.23萬，管理1個社區(qū)居委會、10個村委會。
2009年，將姜堰市蘇陳鎮(zhèn)（西查、東查、唐寧、杏林、軍鋪、三舍、小馮甸等7個行政村除外）劃歸泰州市海陵區(qū)管轄。行政區(qū)劃調(diào)整后，海陵區(qū)行政區(qū)域面積266.46平方千米，人口48.34萬人，轄9個街道、3個鎮(zhèn)：城東街道、城西街道、城南街道、城中街道、城北街道、泰山街道、京泰路街道、鳳凰路街道、九龍鎮(zhèn)、寺巷鎮(zhèn)（由泰州經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)管理）、蘇陳鎮(zhèn)。區(qū)政府駐府前路26號。
2009年末，海陵區(qū)總面積304平方千米、總?cè)丝?5.93萬人。其中：九龍鎮(zhèn)面積30.9平方千米、人口28886人，罡楊鎮(zhèn)面積34平方千米、人口22154人，蘇陳鎮(zhèn)面積45.8平方千米、人口38910人，寺巷鎮(zhèn)面積51.49平方千米、人口61589人。（數(shù)據(jù)來源《江蘇省統(tǒng)計(jì)年鑒》，缺街道數(shù)據(jù)）
2010年，撤銷寺巷鎮(zhèn)，設(shè)立寺巷街道、明珠街道。行政區(qū)劃調(diào)整后，海陵區(qū)轄10個街道、3個鎮(zhèn)：城東街道、城西街道、城南街道、城中街道、城北街道、京泰路街道、紅旗街道、鳳凰街道、九龍鎮(zhèn)、罡楊鎮(zhèn)、蘇陳鎮(zhèn)；寺巷街道、明珠街道（由泰州經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)管理）。區(qū)政府駐府前路26號。