1950年設立銅官山辦事處，1953年成立銅官山區，均隸屬銅陵縣。1969年成立向陽區，1980年改稱銅官山區。

1996年，銅官山區面積27.2平方千米，人口20.2萬人，轄6街道，區政府駐淮河北路。

2000年第五次人口普查，全區總人口246887人，其中：長江路街道68610人，銅官山街道36048人，楊家山街道57360人，石城路街道43940人，掃把溝街道32576人，橫港街道8353人。

2004年11月30日，銅陵市啟動行政區劃調整工作：將郊區東郊辦事處區域天山大道（原七壩路）以西、銅蕪路以南地區劃歸銅官山區管轄；天山大道南段以東、銅蕪路以北地域劃歸獅子山區管轄。為便于聯盟村行政事業的管理，將聯盟村整建制劃歸獅子山區管轄（獅子山區在銅官山區內保留一塊“飛地”），即除聯盟村15、16、17、18村民小組劃入銅官山區外，聯盟村其他地域全部劃歸獅子山區管轄。東郊辦事處建制劃歸獅子山區管轄。將郊區在銅官山區的“飛地”后沖村、金牛居委會等劃歸銅官山區管轄。將銅官山區在郊區的“飛地”上富強村塊等，劃歸郊區管轄。將銅官山區所轄銅陵市第二人民醫院塊等“飛地”劃歸獅子山區管轄。2004年底，銅官山區轄6個街道。

2010年7月，銅官山區撤銷6個街道辦事處，將原49個社區合并為18個大社區（社區公共服務中心），實行“區直管社區”。