唐虞夏商时
代，为扬州属地。西周属七闽地。东周为越国地。秦属闽中郡东冶县。西汉高祖五年（前202年）属闽越国；东汉兴平元年（194年）属扬州侯官县。
西晋属扬州晋安郡，西晋太康三年（282年），东安县改晋安县，同年析置同安县，辖之。永嘉元年（307年）同安县复隶晋安县，辖之。
隋开皇九年（589年）属泉州南安县。
唐初属岭南道，唐开元二十一年（733年）改隶江南东道清源郡。唐德宗贞元十九年（803年）析南安县西南四乡置大同场。五代后唐长兴四年（933年）升大同场为同安县，辖之。
五代属闽国泉州；五代末属江南东道清源郡。
宋淳祐年间，海沧区南部划属福建路漳州，为龙溪县永宁乡新恩里，辖域为今海沧区海沧街道、新阳街道、海沧农场；今海沧区北部仍属福建路泉州，为同安县明盛乡积善里，辖域为今东孚镇、第一农场和天竺山林场。南宋改里为都，南部三都地区为新恩里一都、二都、三都，后演变为一二三都，称“三都”；北部东孚境域为积善里十七都、十八都。
元代属福建行省，后改属江浙行省；三都地区属漳州路龙溪县，北部东孚境域属泉州路同安县。
明清时“三都”属福建省漳州府海澄县，领永昌保、集兴上半保、集兴下半保、崇隆保；东孚境域则属泉州府同安县积善里，领新垵保。
民国元年（1912年）“三都”属福建省汀漳道海澄县，东孚境域属福建省南路道（民国3年6月改厦门道）同安县。
民国14年（1925年）废道，“三都”属福建省海澄县，为新恩里一、二、三都；东孚境域属福建省同安县，为积善里十七、十八都。十七都领田央、山边、谷山、霞美、北洋、留塘、莲升堂、中孚、林埭、水头、湖浦11保，十八都孚中、山坪洪、龙屿、龙门田头、黄林、圆湖樟埭6保。
民国22年（1933年）12月13日“闽变”政府决议将福建省分为闽海、延建、兴泉、龙汀四省；“三都”属龙汀省龙溪县，东孚境域属兴泉省同安县。
民国23年1月10日，龙汀省、兴泉省夭折，龙溪县、同安县仍直辖福建省。
民国23年至24年（1934-1935年），“三都”先后属福建省第六、第五行政督察专区，东孚境域先后属福建省第五、第四行政督察区。
民国27年，（1938年）“三都”属海澄县第四区，东孚境域属同安县第三区第二十办事处角尾联保、鼎中联保。同年5月13日，厦门沦陷。
民国29年，（1940年）3月撤销联保；海澄县划为4区，三都地区属第四区，驻海沧，领1镇2乡28保：沧江镇（有路头、大街、横街、新街、山仰、柯井、青礁、院前、古楼、囷瑶10保）、金钟乡（有锦里、内坑、贞庵、嵩屿、石仓、温厝、渐美、钟山、东屿、石塘10保）、新霞乡（有鳌冠、霞北、霞南、霞西、东社、海墘、巷内、上丘8保）。
东孚境域为同安县第三区角尾乡中孚保、鼎山乡东坂、莲花、水头、鼎尾、祥露5保。
民国31年，（1942年）7月海澄县第四区改海沧区，领1镇2乡28保。东孚境域为角尾乡（鼎山乡并入）中孚、莲花、水头、鼎美、后祥5保。
民国32年东孚境域属同安县，为灌口镇贞岱保，角尾乡东坂、莲花、霞露、中孚4保。
民国33年东孚境域属同安县角尾乡，为中孚、莲花、水头、鼎美、后祥、贞岱6保。
民国34年，（1945年）10月抗日战争胜利，撤海沧区，沧江镇、金钟乡、新霞乡直隶海澄县。
1946年5月调整乡镇保甲，三都有海沧乡、金霞乡；海沧乡辖路头、大街、横街、新街、山仰、柯井、青礁、院前、古楼、囷瑶、锦里、内坑12保；金霞乡有贞庵、嵩屿、石仓、温厝、渐美、钟山、东屿、石塘、上丘、东社、巷内、霞东、霞南、鳌冠14保。
东孚境域仍属同安县角尾乡，为中孚、莲花、水头、鼎美、后祥、贞6保。
1950年底废除保甲制，一保改
一乡，中孚保改东孚乡。东孚境域属同安县第一区，为东孚、莲花、水头、鼎美、后祥5乡，三都地区为海澄县第四区海沧乡、霞阳乡、新垵乡。
1952年三都地区辖海沧、青礁、囷瑶、锦里、贞庵、温厝、渐美、石塘、东屿、鳌冠、霞阳、新垵12乡。东孚地域为同安县第一区东孚、水头、鼎美、贞岱、莲花5乡。
1955年10月，东孚境域划属同安县东孚区，为东孚、莲花、水头、鼎美、后祥、贞岱6乡。三都地区海澄县第四区改名海沧区，辖海沧、囷瑶、锦里、石塘、新垵5乡。
1956年6月东孚境域划属灌口区，为东孚乡（莲花乡、贞岱乡并入）、鼎美乡（水头乡、后祥乡并入）。三都地区仍属海澄县辖海沧区。
1957年灌口区东孚、鼎美等12乡划入厦门市郊区；同年11月鼎美乡析设第一农场。三都地区为海澄县第四区海沧乡、霞阳乡、新垵乡。
1958年4月撤海沧区，霞阳乡并入新垵乡；同年8月海澄县与龙溪县并为龙海县，龙海县海沧乡、新垵乡划入郊区，设海沧公社，领14大队；东孚乡、鼎美乡并为东孚公社（1984年改乡，1991年改镇），领9大队。
1959年10月至1960年5月，东瑶、后祥、鼎美、芸尾大队先后划入第一农场。
1962年东瑶大队复归东孚公社。
1970年初后祥、鼎美、芸尾大队复归东孚公社。
1961年10月，海沧公社析设锦里、渐美公社，1964年5月，锦里、渐美公社复入海沧公社。海沧公社新垵、霞阳2大队划属杏林公社。
1962年2月析设炭薪国营林场，1980年7月更名国营天竺山林场至今。
1978年在杏林公社基础上置杏林区。
1978年9月杏林区成立，辖之。
1984年改杏林乡（1991年12月改镇）霞阳、新垵村委会。
1984年海沧、东孚、杏林公社改乡，大队改村委会。
1986年12月海沧乡改镇。
1987年8月改属集美区海沧镇、东孚乡、海沧农场、第一农场、天竺山林场，杏林区杏林乡。
1990年海沧镇、东孚乡开辟为海沧台商投资区。
1991年12月东孚乡改镇。
1995年10月海沧镇、东孚镇、海沧农场、第一农场、天竺山林场划入杏林区，辖之。
1996年1月，集美区海沧镇、东孚镇划归杏林区。
2000年东孚镇祥露村改属海沧镇。
2003年04月26日起，将原杏林区的杏林街道办事处和杏林镇划归厦门市集美区管辖。同时，杏林区更名为海沧区，区人民政府驻地由杏林南路29号迁至海沧镇。海沧区是厦门市的郊区，与厦门岛隔海相望；马銮湾以北杏林街道、杏林镇划归集美区，海沧区辖马銮湾以南地域和海沧镇、东孚镇和厦门市第一农场、天竺山林场、海沧农场，共28村委会，2居委会。
2003年底，居委会改制社区，村改社区。
2005年辖海沧镇、东孚镇、3农场，领2社区、28村委会。
2006年1月海沧镇析分为海沧街道（辖5社区10村委会）、新阳街道（辖2社区1村）；时辖2街1镇，领7社区、23村委会。
2008年海沧区下辖海沧街道（辖7个社区10个村委会）、新阳街道（辖3个社区1个村委会）、东孚镇（辖12个村委会）、第一农场、海沧农场、天竺山林场、新阳工业区、出口加工区。
2010年辖海沧街道、新阳街道2个街道、1个东孚镇，领12社区居委会、23村委会。
2015年1月，厦门市人民政府批复，同意海沧街道拆分为海沧街道和嵩屿街道。调整后，海沧街道办事处驻新大街29号，下辖海沧、温厝、海兴3个社区居委会，青礁、囷瑶、锦里、后井、渐美5个村委会和古楼农场、海沧农场。嵩屿街道办事处驻滨湖北二路1号滨湖大厦，下辖鳌冠、东屿、钟山、海发、海达、海翔、海虹、未来海岸、北附小9个社区居委会，石塘、贞庵2个村委会。
2015年03月06日起，经厦门市人民政府研究，并报福建省人民政府批准，同意海沧区撤销东孚镇，设立东孚街道办事处。
2015年03月10日起，厦门市人民政府作出批示，同意海沧区撤销东孚镇，设立东孚街道办事处，以原东孚镇的行政区域为东孚街道办事处的行政区域。至此，海沧区辖区内将由海沧街道、新阳街道、东孚街道、嵩屿街道4个街道组成，不再有乡镇，成为岛外第一个不再有乡镇的市辖区。
