普陀區(qū)以境內(nèi)普陀路而得名。民國34年(1945)在原第十三警區(qū)范圍內(nèi)建立第十三行政區(qū)，民國36年(1947)改稱普陀區(qū)，1950年建立普陀區(qū)人民政府，后多次調(diào)整區(qū)劃范圍成現(xiàn)狀。

1993年3月，東新村街道更名為東新路街道。1994年5月，沙洪浜街道更名為白玉路街道；12月，撤銷長征鄉(xiāng)、桃浦鄉(xiāng)，設(shè)立長征鎮(zhèn)、桃浦鎮(zhèn)。1997年7月，撤銷宜川新村、中山北路街道，設(shè)立宜川路街道。2000年5月，撤銷白麗路街道、真光路街道、曹安路街道、白玉路街道、東新路街道，304個居委會撤并為209個。調(diào)整后，普陀區(qū)轄6個街道、3個鎮(zhèn)。

2000年第五次人口普查，普陀區(qū)總?cè)丝?051672人。其中：曹楊新村街道97264人、宜川路街道99765人、長風(fēng)新村街道120675人、長壽路街道101646人、甘泉路街道122162人、石泉路街道119296人、真如鎮(zhèn)133130人、長征鎮(zhèn)124315人、桃浦鎮(zhèn)133419人。

2000年末，全區(qū)面積54.83平方千米，戶籍居民30.32萬戶84.27萬人。轄6個街道和3個鎮(zhèn)，209個居委會和12個村委會。石泉路街道面積3.4平方千米，人口103730人，轄23個居委會；曹楊新村街道面積2.1平方千米，人口91954人，轄28個居委會；甘泉路街道面積2.8平方千米，人口100730人，轄24個居委會；宜川路街道面積2.2平方千米，人口90654人，轄19個居委會；長風(fēng)新村街道面積5.9平方千米，人口113102人，轄24個居委會；長壽路街道面積3.9平方千米，人口102399人，轄31個居委會；真如鎮(zhèn)面積6.0平方千米，人口100773人，轄26個居委會；桃浦鎮(zhèn)面積18.0平方千米，人口80825人，轄29個居（村）委會；長征鎮(zhèn)面積10.7平方千米，人口58543人，轄17個居（村）委會。

2002年末，普陀區(qū)轄6個街道和3個鎮(zhèn)，211個居委會和8個村委會。2003年末，普陀區(qū)轄6個街道、3個鎮(zhèn)，205個居委會、8個村委會，人口84.53萬人，面積54.83平方千米。2004年9月30日，普陀區(qū)轄6個街道、3個鎮(zhèn)，206個居委會、8個村委會。

2005年末，普陀區(qū)轄6個街道、3個鎮(zhèn)：長壽路街道、曹楊新村街道、長風(fēng)新村街道、宜川路街道、甘泉路街道、石泉路街道、真如鎮(zhèn)、長征鎮(zhèn)、桃浦鎮(zhèn)，共有215個居委會、8個村委會。

2007年末，普陀區(qū)總面積54.83平方千米，戶籍人口86.29萬人。轄6個街道、3個鎮(zhèn)：曹楊新村街道、長風(fēng)新村街道、長壽路街道、甘泉路街道、石泉路街道、宜川路街道、真如鎮(zhèn)、長征鎮(zhèn)、桃浦鎮(zhèn)。共有228個社區(qū)、8個行政村。區(qū)政府駐大渡河路1668號。

2010年第六次人口普查，普陀區(qū)常住總?cè)丝?288881人，其中：曹楊新村街道98267人，長風(fēng)新村街道120920人，長壽路街道128647人，甘泉路街道112498人，石泉路街道120217人，宜川路街道111185人，真如鎮(zhèn)172397人，長征鎮(zhèn)229925人，桃浦鎮(zhèn)194825人。

2011年末，普陀區(qū)面積55.47平方千米（其中水域面積1.64平方千米），戶籍人口33.11萬戶88.11萬人，轄6個街道、3個鎮(zhèn)，239個居委會、7個行政村。

2012年末，普陀區(qū)面積54.83平方千米，常住人口129.20萬人，其中外來人口34.66萬人。轄6個街道、3個鎮(zhèn)：曹楊新村街道、長風(fēng)新村街道、長壽路街道、甘泉路街道、石泉路街道、宜川路街道、真如鎮(zhèn)、長征鎮(zhèn)、桃浦鎮(zhèn)。共有233個居委會、7個行政村。區(qū)政府駐真如鎮(zhèn)大渡河路1668號。（數(shù)據(jù)來源：上海統(tǒng)計年鑒）

2012年，新建12個社區(qū)，恢復(fù)梅芳里社區(qū)。2012年末，全區(qū)區(qū)域面積55.53平方千米，其中水域面積1.65平方千米；戶籍人口883759人，其中少數(shù)民族戶籍人口14794人；轄6個街道、3個鎮(zhèn)，256個居（村）委會。（數(shù)據(jù)來源：普陀年鑒）

2014年，設(shè)立萬里街道，長征鎮(zhèn)行政區(qū)劃作相應(yīng)調(diào)整；撤銷真如鎮(zhèn)，設(shè)立真如鎮(zhèn)街道。調(diào)整后，全區(qū)轄8個街道、2個鎮(zhèn)：曹楊新村街道、長風(fēng)新村街道、長壽路街道、甘泉路街道、石泉路街道、宜川路街道、萬里街道、真如鎮(zhèn)街道、長征鎮(zhèn)、桃浦鎮(zhèn)。