原為大冶縣石灰窯鎮，1948年與黃石港合并稱石黃鎮，1950年屬黃石市。1979年黃思灣區、陳家灣區、石灰窯區合并為石灰窯區，同年底西塞山公社劃入。1994年底大冶市河口鎮劃入石灰窯區。
　　1997年，石灰窯區面積55平方千米，人口19萬，轄5個街道、1個鎮、2個鄉。區政府駐醫院街。
　　2000年第五次人口普查，全區總人口244035人，其中：下窯街道26754人，上窯街道32879人，陳家灣街道49695人，石料山街道56503人，黃思灣街道43120人，河口鎮19103人，西塞山鄉13804人，黃荊山鄉2177人。

　　2001年，根據國家民政部2001年10月12日《關于湖北省黃石市石灰窯區更名為西塞山區的批復》（民發[2001]301號）、湖北省人民政府鄂政函[2001]272號和湖北省黃石市人民政府黃政文[2001]78號文件精神，石灰窯區更名為西塞山區，12月16日正式掛牌。
　　2005年底，西塞山區轄6個街道、1個鎮：臨江街道、八泉街道、陳家灣街道、澄月街道、黃思灣街道、西塞街道、河口鎮。共有39個居委會、16個村委會。