麒麟區歷史悠久，因麒麟山而得名。為爨文化的發祥地之一。原為曲靖縣（市）。曲靖這一名稱的由來，有些史志誤以為系唐代的曲州和靖州沿襲而得名。實則唐之曲州和靖州，其地為東晉之朱提郡，在今昭通地區，不在曲靖地區，訛傳始于元代。

秦代通道置吏。西漢元封二年（公元前109）設味縣，隸屬益州郡。三國蜀漢建興三年（公元225）改益州郡為建寧郡，治所在味縣。自三國蜀漢至唐朝天寶年間，味縣歷為建寧郡、降都督、寧州、南寧州治所。唐武德元年（618）建南寧州，復改為郎州，都以味縣為州治。唐南詔時為石城郡，宋大理時為磨彌部所據。元憲宗三年（1253）內附，憲宗六年（1256）立石城千戶所。元至元十三年（1276）改石城千戶所為南寧州，至元二十二年（1285）改南寧州為南寧縣。明、清為南寧縣，均為曲靖府治。曲靖府，以南寧為府治。

民國二年（1913）廢府，改南寧縣為曲靖縣。民國三十六年（1947）為第二區行政督察專員公署駐地。1958年4月、11月，先后撤銷沾益縣、馬龍縣建制，所轄區域并入曲靖縣（駐沾益縣）。1961年4月復置馬龍縣，1965年7月復置沾益縣，曲靖縣復駐城關鎮。1983年9月9日，撤銷曲靖縣、沾益縣建制，設立縣級曲靖市。1997年5月6日，國務院批準（國函[1997]32號）撤銷曲靖地區設立地級曲靖市，原縣級曲靖市分設麒麟區、沾益縣。1998年3月26日，麒麟區正式掛牌成立。麒麟區轄原縣級曲靖市的城關、三寶、越州、東山4個鎮和環城、珠街、沿江、茨營、瀟湘、西山6個鄉；區政府駐城關鎮南寧東路。

2000年6月29日，云南省政府（云政復[2000]106號）批準同意撤銷城關鎮、環城鄉，設立白石江、廖廓、建寧、南寧4個街道。至此，麒麟區轄4個街道、3個鎮、5個鄉：白石江街道、廖廓街道、建寧街道、南寧街道、越州鎮、三寶鎮、東山鎮、瀟湘鄉、西山鄉、珠街鄉、沿江鄉、茨營鄉。

2000年第五次人口普查，麒麟區常住總人口648956人，其中：南寧街道73810人，建寧街道67581人，白石江街道65772人，廖廓街道75095人，三寶鎮57872人，越州鎮71286人，東山鎮76177人，西山鄉28783人，珠街鄉44666人，沿江鄉39720人，瀟湘鄉13554人，茨營鄉34640人。

2003年，全區轄南寧、建寧、白石江、寥廓4個街道，三寶、越州、東山3個鎮和珠街、沿江、西山、瀟湘、茨營5個鄉。共有90個行政村、29個社區。總人口為633131人。其中，農業人口400062人，非農業人口233069人，分別占總人口的63.19%、36.81%。人口密度為每平方千米408人。其中，少數民族人口2.40萬人，占總人口的3.79%。

2004年9月15日，《關于撤銷曲靖市麒麟區西山鄉的批復》（云政復[2004]89號）：同意撤銷麒麟區西山鄉，設立街道辦事處【注：設立西城街道】。2006年，撤銷瀟湘鄉，其行政區域并入寥廓街道辦事處。

2006年，全區總面積1442平方千米。人口67.74萬人。轄5個街道、3個鎮、3個鄉：南寧街道、建寧街道、白石江街道、廖廓街道、西城街道、三寶鎮、越州鎮、東山鎮、珠街鄉、沿江鄉、茨營鄉。共有39個居委會、80個行政村。區政府駐南寧街道南寧東路。

2010年第六次人口普查，麒麟區常住總人口740747人，其中：南寧街道90975人，建寧街道80925人，白石江街道91952人，寥廓街道102639人，西城街道47177人，三寶鎮59301人，越州鎮71451人，東山鎮81489人，珠街鄉45569人，沿江鄉40209人，茨營鄉29060人。

2013年10月20日，省政府（云政復[2013]77號）批準同意撤銷三寶鎮、珠街鄉、沿江鄉；11月17日，省政府（云政復[2013]81號）批準同意撤銷茨營鄉，設立茨營鎮。麒麟區在原寥廓街道、南寧街道、建寧街道、白石江街道的基礎上，增設瀟湘街道、益寧街道、太和街道、文華街道；將西城街道調整為西城街道、翠峰街道，由曲靖經開區托管；撤銷珠街鄉、沿江鄉、三寶鎮，設立珠街街道、沿江街道、三寶街道；撤銷茨營鄉，設立茨營鎮；保留越州鎮、東山鎮。調整后，麒麟區轄13個街道、3個鎮。

2014年，越州鎮被列為全國重點鎮。