秦始皇二十六年（公元前221年）置會稽郡，蕭山屬會稽郡地。西漢初至元始二年（公元2年）間，始建余暨縣，屬會稽郡�！坝唷睘樵秸Z，越人稱鹽為“余”，因當時蕭山產鹽，又臨暨浦，所以稱“余暨”。屬會稽郡。漢末童謠：“天子當興東南三余（指余姚、余杭、余暨）之間”。所以孫權在黃武元年（222年）改余暨縣為永興縣。屬會稽郡。隋開皇九年（589年）并永興入會稽縣，唐儀鳳二年（677年）復置永興縣。天寶元年（742年），改永興為蕭山，因縣治西部有蕭山而得名。作為山名的蕭山，早在《漢書·地理志》余暨縣名之下已有記載，其來歷是當年越王勾踐被吳王夫差戰敗，率剩下兵卒停留于此，四顧蕭然，故稱此山為蕭然山，亦名蕭山。

關于蕭山縣境范圍的文字記載，最早見諸南宋《嘉泰會稽志》，當時全境東西寬62里，南北長90里。東至山陰縣界50里，以西小江中流為界，自界至山陰縣53里；西至臨安府錢塘縣界23里，以浙江中流為界，自界至錢塘縣30里；南至諸暨縣界60里，以勞嶺為界，自界至諸暨縣65里；北至臨安府錢塘縣界35里，以浙江中流為界，自界至縣47里。東南到山陰縣界51里，西南到臨安府錢塘縣48里，東北到山陰縣界49里，西北到臨安府錢塘縣界15里。這一境域經元、明直至清中葉，縣境范圍，無重大變化。

1949年5月5日，蕭山解放，為省直屬縣；6月底劃歸紹興專區。1952年起蕭山復為省直屬縣。1957年劃歸寧波專區。1959年改屬杭州市。1987年11月27日，國務院批準同意撤銷蕭山縣，設立蕭山市（縣級）。1988年1月1日，蕭山市正式掛牌成立。2001年2月2日，國務院批準（國函[2001]13號）同意撤銷蕭山市，設立杭州市蕭山區（3月9日浙政發[2001]12號通知）；3月25日，杭州市蕭山區正式掛牌成立。

1950年10月，紹興縣進化區所屬青化、進化、城山等15個鄉及臨浦鎮原屬紹興縣部分劃歸蕭山縣；蕭山縣錢清鎮劃歸紹興縣。1956年2月，紹興縣安昌區所屬東灣、夾灶、塘北等11個鄉劃歸蕭山縣，蕭山縣進化區的蓮東、蓮西、夏履3個鄉劃歸紹興縣；蕭山縣河上區的安山、桃源、徑游3個鄉和尖山鄉的謝家、新河口2村劃歸諸暨（1957年3月又劃歸蕭山）；諸暨縣岳駐鄉的小山頭、方山前、蘭頭角、岳駐4村和莫家的半個村劃歸蕭山縣。

1996年，經省政府批準，從5月1日起，將蕭山市浦沿、長河、西興三鎮劃給杭州市西湖區（后單獨建為濱江區）。5月24日，西興鎮的東湖、杜湖、湖頭陳三村仍歸蕭山市，屬城廂鎮。區劃調整前，蕭山市地域面積為1492.26平方千米，三鎮劃出面積為72.04平方千米，占全市的4.8％，調整后全市實有地域面積為1420.22平方千米。蕭山四至為：東界紹興縣。西界富陽市和濱江區。南與諸暨市分界。西北界杭州市濱江區。北界江干區、余杭區和海寧市。

此外由于圍墾，蕭山轄境面積有了擴大。蕭山圍墾，系中華人民共和國建國后，經歷年筑堤圍圈、開發建設的錢塘江畔的新土地。其北、東、西三面瀕臨錢塘江，南接南沙大堤。經多次大小規模不同的圍墾，至2000年底，蕭山圍墾面積達52.62萬畝。

1992年，石巖、來蘇、新塘、裘江、城東、城北、城南等7個鄉及長山鎮的柳橋、墩里吳、塘灣3村并入城廂鎮（改設7個辦事處），長山鎮并入新街鎮，寧圍、盈豐2鄉合并設立寧圍鎮，螺山鄉并入衙前鎮，大園、昭東、瓜瀝3鄉并入瓜瀝鎮，光明鄉并入坎山鎮，夾社、益農2鄉合并設立益農鎮，甘露鄉并入靖江鎮，梅西鄉并入黨灣鎮，赭山鎮并入南陽鎮，宏偉鄉并入頭蓬鎮，宏圖鄉并入新灣鎮，河莊、新圍、錢江3鄉合設立河莊鎮，大莊、通濟、浦南3鄉并入臨浦鎮，徑游鄉、桃源鄉、尖山鎮合并設立浦陽鎮，城山、進化2鄉合并設立進化鎮，永興鄉并入戴村鎮，大橋鄉并入河上鎮，巖山、大同塢2鄉并入樓塔鎮，新江嶺鄉并入歡潭鄉，朱村橋鄉并入許賢鄉。

1996年，蕭山市面積1350平方千米，人口約120人。轄24鎮4鄉：城廂鎮、聞堰鎮、新街鎮、寧圍鎮、衙前鎮、瓜瀝鎮、坎山鎮、黨山鎮、益農鎮、義盛鎮、靖江鎮、黨灣鎮、南陽鎮、頭蓬鎮、新灣鎮、河莊鎮、臨浦鎮、義橋鎮、所前鎮、浦陽鎮、進化鎮、戴村鎮、河上鎮、樓塔鎮、前進鄉、云石鄉、歡潭鄉、許賢鄉。市政府駐城廂鎮。

1998年8月26日，撤銷城廂鎮的新塘、來蘇、石巖3個辦事處，恢復新塘、來蘇、石巖3個鄉。1998年末，蕭山市總面積1420.22平方千米，人口113.41萬人，轄24個鎮、7個鄉，137個居委會、745個行政村。