翠巒區名源于駐地名，因過去森林茂密、山巒翠綠而得名。1928年國民政府廢道，隸屬三江省湯原縣。東北淪陷后，始有游獵人員進山采集山果、藥材及狩獵，稱“伊松甸子”。1942年偽三江省修建南岔到伊松甸子鐵路，翌年修建火車站，取名翠巒站。1945年東北光復后，隸屬湯原縣南岔區（第五區）。

1948年4月，成立翠巒流送作業所。1949年6月，成立翠巒林務所。1950年，改稱翠巒森工分局。1952年10月，劃歸伊春縣第四區管轄，翌年春設置翠巒鎮。1953年7月，改稱翠巒森林工業局。1956年10月，建立翠巒林管區。1957年伊春撤縣設市后，設立市轄翠巒區。1958年11月，翠巒森工局和林管區合并，4月改稱翠巒林業局，10月成立翠巒人民公社。

1964年8月，翠巒區人民委員會與翠巒林業局合并，實行“政企合一”管理體制，隸屬伊春特區。1967年改隸伊春市，為市轄區；年7月14日，成立翠巒區革命委員會。1971年1月，恢復翠巒林業局黨委。1980年9月22日，撤銷翠巒區革命委員會，恢復翠巒區人民政府至今。

1992年末，翠巒區位于伊春市境西部，東與烏馬河區相連，東南與鐵力市接壤，西南與慶安縣毗鄰，西與綏棱縣分界，北抵友好區。是伊翠鐵路的終點。全區總面積1560平方千米，總人口5.4萬人，其中非農業人口5.08萬人；滿、朝鮮等少數民族人口約占1%。轄翠中、翠東、鐵南、西山4個街道。區政府和翠巒林業局駐地翠巒街，距市區中心20千米。（本段摘自《黑龍江省志·地名錄》，有改動）

2000年第五次人口普查，翠巒區總人口49706人，其中：曙光街道12570人，向陽街道10998人，西山街道10318人，東升街道7074人，解放街道1158人，昆侖氣街道1034人，開源河街道749人，么河街道1750人，沖鋒街道998人，翠巒河街道730人，撫育河街道817人，鉛鋅礦街道604人，尖山河街道906人。

2004年，全區轄兩個街道辦事處，22個居民委。