清光緒二十四年（1898）辟為通商口岸，始形成街市。1948年前屬臨榆縣稱秦皇島鎮，同年11月建秦榆市。1949年改屬秦皇島市。1956年建海港區。

1996年，海港區面積220.3平方千米，人口約41.6萬人，轄7個街道、5個鎮：文化路街道、建設大街街道、白塔嶺街道、北環路街道、燕山大街街道、西港路街道、海濱路街道、港城大街街道、東環路街道、河東街道、東港鎮、北港鎮、西港鎮、海港鎮、海陽鎮。

2000年第五次人口普查，海港區常住總人口584806人，其中：文化路街道31794人，海濱路街道47472人，友誼路街道82266人，建設大街街道49770人，河東街道55930人，西港路街道88170人，燕山街道57574人，東港鎮21594人，海港鎮51161人，西港鎮29042人，北港鎮25259人，海陽鎮25868人，秦皇島經濟技術開發區18906人。

？年，海港區轄7個街道、5個鎮：文化路街道、海濱路街道、建設大街街道、西港路街道、河東街道、友誼路街道、燕山大街街道、東港鎮、北港鎮、西港鎮、海港鎮、海陽鎮。共有298個居委會、133個行政村（含秦皇島經濟技術開發區管理的6個行政村）。

2002年，海港區面積247.9平方千米，人口約47.27萬人。轄11個街道、5個鎮，96個社區、133個行政村。區政府駐河北大街100號。

2010年第六次人口普查，海港區常住總人口765254人，其中：文化路街道40165人，海濱路街道53474人，北環路街道50272人，建設大街街道46916人，河東街道44666人，西港路街道60699人，燕山大街街道30276人，港城大街街道52932人，東環路街道60588人，白塔嶺街道101026人，珠江道街道46205人，黃河道街道15254人，騰飛路街道24730人，東港鎮24605人，海港鎮35451人，西港鎮19751人，海陽鎮27105人，北港鎮31139人。

2015年7月23日，國務院（國函[2015]121號）批復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。