長洲區(qū)的前身為梧州市郊區(qū)。梧州市郊區(qū)建于1951年2月，由河濱鎮(zhèn)的九龍、太和、新民等村和蒼梧縣第三區(qū)的旺步鄉(xiāng)及第四區(qū)新華鄉(xiāng)的錢鑒村等一鄉(xiāng)4村合并而成。同年4月，成立郊區(qū)人民政府。分設和平、東興、旺步3個鄉(xiāng)，20個行政村，人口9937人。1952年2月19日，增設西興、塘源2個鄉(xiāng)。1953年2月11日，增設高旺鄉(xiāng)。

1953年，撤銷郊區(qū)人民政府，改稱區(qū)公所。翌年6月，復稱郊區(qū)人民政府。次年8月，又改為郊區(qū)公所。1956年6月，郊區(qū)下轄的5個鄉(xiāng)改為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)合作社。1958年1月，撤區(qū)并鄉(xiāng)，分設三云、旺步2個鄉(xiāng)人民委員會。8月，三云、旺步鄉(xiāng)和由蒼梧縣劃入的扶典農(nóng)業(yè)生產(chǎn)合作社并為紅旗鄉(xiāng)。10月，梧州市紅旗人民公社管理委員會成立，原農(nóng)業(yè)生產(chǎn)合作社改稱為生產(chǎn)大隊。

1960年4月，增轄蒼梧縣劃入的龍新生產(chǎn)大隊。1970年11月，又增轄蒼梧縣劃入的正陽等12個生產(chǎn)大隊。1976年4月，成立郊區(qū)革命委員會，轄紅旗人民公社。1979年2月，撤銷郊區(qū)革命委員會，分設紅旗、長洲、扶典3個人民公社管理委員會。1984年2月，梧州市人民政府將紅旗公社的東興大隊劃出歸市蝶山區(qū)管轄。1984年6月23日，恢復梧州市郊區(qū)人民政府。全區(qū)轄紅旗、扶典、長洲3個鄉(xiāng)。1993年撤銷長洲、紅旗、扶典3鄉(xiāng)，設立長洲、龍湖、城東3鎮(zhèn)。全區(qū)面積289.3平方千米，人口7萬余人。共有19個行政村，322個村民小組。

2000年第五次人口普查，郊區(qū)總?cè)丝?0480人。其中：長洲鎮(zhèn)38364人，龍湖鎮(zhèn)26595人，城東鎮(zhèn)15521人。

2003年1月2日，國務院（國函[2003]1號）批準同意調(diào)整梧州市市轄區(qū)和蒼梧縣行政區(qū)劃，其中：撤銷梧州市郊區(qū)，設立梧州市長洲區(qū)。長洲區(qū)轄原郊區(qū)長洲鎮(zhèn)及龍湖鎮(zhèn)的新興、龍新、平浪3個村，同時將蝶山區(qū)的新興二路居委會、龍山里居委會、西堤三路第一居委會、西堤三路第二居委會以及蒼梧縣倒水鎮(zhèn)劃歸長洲區(qū)管轄。長洲區(qū)人民政府駐新興二路。將原郊區(qū)城東鎮(zhèn)劃歸萬秀區(qū)管轄。原郊區(qū)龍湖鎮(zhèn)的高旺、新民、旺步、塘源4個村劃歸蝶山區(qū)管轄。【注：原郊區(qū)龍湖鎮(zhèn)新民村的第1、第2組劃歸萬秀區(qū)城東鎮(zhèn)管轄】

2003年2月13日，梧州市進行區(qū)劃調(diào)整，撤銷梧州市郊區(qū)，成立梧州市長洲區(qū)。轄原市郊區(qū)長洲鎮(zhèn)和新興、龍新、平浪3個村，以及從蒼梧縣劃入的倒水鎮(zhèn)、蝶山區(qū)大塘街道辦事處。全區(qū)總面積377.76平方千米，總?cè)丝?4.38萬人。區(qū)政府駐地由新興一路勝龍里10號移址新興二路193號，并于當年8月舉行辦公大樓喬遷和長洲區(qū)成立授匾儀式。長洲區(qū)轄長洲鎮(zhèn)、倒水鎮(zhèn)、大塘街道、興龍街道，共35個行政村（社區(qū)），625個村（居）民小組，32268戶（其中農(nóng)業(yè)戶22942戶），143800人（其中農(nóng)業(yè)人口88741人）。

2003年長洲區(qū)行政區(qū)劃（根據(jù)當年廣西行政區(qū)劃代碼整理）
　　001　大塘街道　轄龍山、金葉、大塘、恒祥、京梧、華洋、豐業(yè)、兩廣8個社區(qū)。
　　002　興龍街道　轄新興、龍新、平浪3個行政村。
　　101　長洲鎮(zhèn)　轄泗洲、正陽、寺沖、長地、竹灣、龍華、龍平7個行政村。
　　102　倒水鎮(zhèn)　轄倒水社區(qū)；龍江驛、古道、富慶、古善、平石、三貴、仁義、大橋、富萬、倒水、大同水、古城、蓬沖、旭村、路垌、馬水、漁業(yè)17個行政村。