鐘樓區因市內建于南唐時的鐘樓而得名。舊時為府縣駐地、府學所在。1952年設西區，1955年更名鐘樓區，1966年更名勝利區，1980年改稱鐘樓區。
民國2年（1913年），常州并16區為東、南、西、北、中5區，現鐘樓區屬西區，包括西直、西倉、大懷南、城一、城二、西右、北直、北半8廂。民國18年（1929年）廢坊廂，實行鄉鎮制。據民國19年（1930年）出版的《武進縣第一區區公所工作報告》中記述：“舊十九都一圖新編鄉鎮名南運鎮，舊一都一圖新編鄉鎮名太平鎮”。此外有臥龍鎮、廣化鎮、廣福鄉、普濟鎮、三堡鎮等7個鄉鎮。民國36年（1947年）7個鄉鎮并為2個大鎮，即荊川鎮（廣化鎮、南運鎮、廣福鄉）和永豐鎮（太平鎮、臥龍鎮、普濟鎮、三堡鎮）。
1949年4月23日常州解放，保留鎮制。8月廢鎮劃區，荊川和永豐鎮廢除，設立“常州市第三區公所”。1950年撤銷第三區公所。1952年成立西區人民政府，管轄范圍：東為表場、灰弄，南至新河灘，西起西圈門，三堡街，北鄰虹橋。1955年9月，北區撤銷，前后灣、荷花池、北大街、縣巷、府北、縣直街路南劃入西區管轄。11月西區改稱鐘樓區。1956年3月，撤銷鐘樓區建制。7月，東橫街、西橫街南和化龍巷的路西、小河路西劃歸北大街管轄。
1957年9月恢復鐘樓區。1963年10月，設荷花池、懷德路、西倉橋3個街道辦事處。1966年10月1日改稱勝利區。1972年，機械新村建成，增設居委會，歸勝利區管轄。1980年1月1日，恢復鐘樓區之名稱；12月，馬公橋、西新橋街道辦事處相繼建立。至1985年底，鐘樓區共管轄荷花池、懷德路、西倉橋、西新橋、馬公橋5個街道。1987年城區行政區劃調整，鐘樓區接管原廣化區所轄的清潭、南大街、廣化橋3個街道。
1996年，鐘樓區面積17.5平方千米，人口22.2萬人。轄8個街道：懷德路街道、西倉橋街道、西新橋街道、荷花池街道、南大街街道、廣化橋街道、清潭街道、馬公橋街道。區政府駐懷德路街道。
2000年第五次人口普查，鐘樓區總人口243064人，其中：懷德路街道17826人、西倉橋街道66949人、西新橋街道34148人、馬公橋街道39882人、廣化橋街道11532人、清潭街道51889人、南大街街道10219人、荷花池街道10619人。
2002年4月3日，國務院批準（國函[2002]22號）：調整常州市部分行政區劃。將原常州市郊區的永紅、五星、西林、北港4個鄉和新閘鎮劃歸鐘樓區管轄。2002年9月，成立省級鐘樓經濟開發區。
2003年，鐘樓區撤銷五星鄉和西倉橋街道，以原五星鄉所轄區域與原西倉橋街道街道管理的南運橋、南河沿、三堡街、勤業第一、勤業第二5個居委會合并設立五星街道，原西倉橋街道的機械第一、機械第二兩個居委會劃歸西新橋街道，原西倉橋街道的紅星、虹橋、龍船浜、新市路4個居委會劃歸懷德路街道；撤銷永紅鄉和清潭街道，以原永紅鄉所轄區域與原清潭街道管理的區域合并設立永紅街道；撤銷北港鄉，以其原轄區域設立北港街道；撤銷西林鄉，以其原轄區域設立西林街道。區劃調整后，鐘樓區轄五星、永紅、西林、北港、荷花池、懷德路、南大街、西新橋、馬公橋等九個街道、新閘一鎮，一個省級開發區。
2004年底，鐘樓區轄9個街道（五星、永紅、西林、北港、荷花池、懷德路、南大街、西新橋、馬公橋）、1個鎮（新閘鎮）。新閘鎮面積14.60平方千米，人口25008人（數據來源于《江蘇省統計年鑒》）。
2005年末，全區面積72.2平方千米，常住人口35.1萬人，轄9個街道、1個鎮以及1個省級經濟開發區：五星街道、永紅街道、北港街道、西林街道、懷德路街道、荷花池街道、南大街街道、西新橋街道、馬公橋街道、新閘鎮，共有41個行政村、58個社區。五星街道 面積15.4（0.75）平方千米，人口57734（57403）人，17個居（村）委會；永紅街道 面積9.29（0.9）平方千米，人口80217（78840）人，18個居（村）委會；西林街道 面積9.92（0.98）平方千米，人口13459（4862）人，7個居（村）委會；北港街道 面積15.34（1.95）平方千米，人口19788（6043）人，9個居（村）委會；荷花池街道 面積2.48平方千米，人口31529人*，9個居（村）委會；懷德路街道 面積0.68平方千米，人口18294人*，4個居（村）委會；南大街街道 面積1.59平方千米，人口21074人*，9個居（村）委會；西新橋街道 面積4.2平方千米，人口38814人*，10個居（村）委會；馬公橋街道 面積3.6平方千米，人口46375人，7個居（村）委會；新閘鎮 面積14.6（0.6）平方千米，人口22260（14539）人，9個居（村）委會。（括號里數據分別是鎮區建成面積、非農業人口，*表示全部是非農業人口）（www.根據《常州年鑒·2006》整理）
2006年9月，撤銷馬公橋街道，其花園路以北區域劃歸五星街道，花園路以南區域劃歸永紅街道；撤銷懷德路街道，并入南大街街道；撤銷西新橋街道，并入荷花池街道；北港、西林街道辦事處和新閘鎮原行政區劃不變。調整后，鐘樓區轄6個街道、1個鎮：五星街道、永紅街道、北港街道、西林街道、荷花池街道、南大街街道、新閘鎮。2007年，新閘鎮成建制改設街道辦事處。
2009年末，鐘樓區總面積67平方千米、總人口35.07萬人。（數據來源于《江蘇省統計年鑒》）
2013年末，全區總面積66.81平方千米，戶籍人口35.87萬人。轄7個街道、1個省級經濟開發區，41個行政村、48個社區。
2015年4月28日，國務院（國函[2015]75號）批復同意將原武進區的鄒區鎮劃歸鐘樓區管轄。調整后，鐘樓區總面積142.21平方千米，總人口41.92萬人，轄7個街道、1個鎮。