据史料记载，静海乃退海之地。3000多年前，尚属泽乡，后经自然变化，海河平原开始出现，逐渐成为陆地。“四不象” 等野生动物曾在这里生息、繁衍。夏、商时期，先民开始在此狩猎饲养。夏代的易氏部落、商代的亳氏部落，就定居于此。《静海县志》记载，东周时期，此地被称为“长芦”，先后归属于齐、燕、赵等。秦属巨鹿郡。

春秋（前770年－前476年）时，属齐国。

前663年（齐桓公二十三年），静海一带被割让给燕国。

战国时，前312年（齐宣王八年），齐国伐燕，属齐国；前284年（燕昭王二十八年），燕将乐毅伐齐，属燕国；

前247年（赵孝成王十九年），赵国和燕国交换土地，静海一带属赵国。

前223年（秦始皇帝二十四年），属秦朝钜鹿郡上谷地。

前202年（汉高祖五年），在陈官屯镇西钓台村附近建“东平舒县”治。东平舒县大致包括后来的大城北部、静海全境和天津市郊海河以南地区。

东平舒县位于渤海西，束州东，滹池河北，泒水南，属渤海郡管辖，人口约40000余人。这一时期，该地区的自然环境、地理环境相对稳定，农业、商业及人口都得到了空前的发展，出现了繁荣的东平舒文化。

公元前47年（西汉元帝初元二年），“海水溢西南出，浸数百里，九河之地为海水所渐”。海水吞没了静海地区，东平舒县迁至后大城县内，东平舒文化消失了。90年（东汉元和二年），属河间国；219年（建安末年），属章武郡；三国时（220年—280年），属魏国冀州刺史部章武郡；265 年（西晋太始元年），属章武国；东晋十六国（317年－420年）时，属冀州章武郡；南北朝（420年—589年）时，属瀛州章武郡；487年（北魏太和十一年），东平舒县去“东”字，称“平舒县”；直至晋隋以前，这里仍为“渤海西南隅一泽国”。

隋朝初期，海水逐渐退去，但仍为一片沼泽。607年（隋朝大业三年），属瀛州河间郡。唐朝（618年－907年），时，先属河北道沧州；621年（武德四年），改属景州。896年（唐乾宁三年），设置“乾宁军”。五代十国（907年－960年）时，属契丹国南京道析津府宁州。936年（五代后晋元年），石敬瑭割16州与契丹， 乾宁军被割，改称“宁州”。959年（后周显德六年），柴世宗北伐，收复静海，仍称为乾宁军，属永安县（后河北省青县）管辖。柴世宗的北伐，奠定了宋辽以界河（海河、大清河）为界的基础。

北宋（960年－1127年）时，先属河北路沧州；982年（宋太平兴国七年即辽乾亨四年），宋朝为防御辽军侵扰，沿界河设置窝子寨（后静海镇）、独流东寨、独流北寨、沙窝寨、当城寨、钓台寨等军事地点，归清州管辖。1048年（宋庆历八年），黄河改道，使界河水势发生变化，设在这里的寨、铺逐渐失去了军事防御的作用，驻军开始开荒屯田，并兼管民事诉讼。随着移民的流入，一些较大的寨、铺逐渐演变成为农业自然经济区，属高阳关路沧州，由此，静海地区进入了稳定发展的时期。宋绍熙年间（1190年一1194年），静海为金所辖，其时，已有主户5623户，客户1192户。

1108年（北宋大观二年），置靖海县，其意是渴求安定太平，治所涡口寨（即今静海镇）。1113年（北宋政和三年）并入乾宁县（即今青县）。

1193年（金明昌四年），复置靖海县，属河北东路清州。

1230年（元太宗二年），属清宁府；后属中书省河间路清州。

1265年（蒙古至元二年），并入会川（后河北省青县），属河间路管辖，仍名“靖海” 。其间连年战乱、水患不绝，致使人口稀少、经济衰败。元朝后期，制盐业迅速兴起，静海地区的经济逐渐得以恢复。

1368年（明洪武元年），为避讳“ 靖难”以求安宁，改“靖”为“静”，称静海区，属河间府。1375年（洪武八年）改属顺天府（后北京）。1377年（洪武十年）改属河间府青州。金（1115年－1234年）、元（1206年－1368年）两代，靖海县东南抵滹池故渎，北至界河，东至西泥沽，西南隔盐河与大城县相望，西北傍淀池与霸州为邻。

据《明史》和明嘉靖年间《河间府志》载，明代，静海区东西长220里，南北宽120里。其四至：东至渤海170里，西至顺天府文安县界50里，西南至青县界60里，北至顺天府武清县60里。后来天津市区的大、小直沽，津南区的咸水沽及东丽区军粮城，当时均属静海区。明朝时静海区分19里：阜民、子牙、新兴、归德、政化、永丰、独流、广富、保和、常乐、呼家庄、曹家庄、贾家口、羊粪沟、德化、新口、稍直口、大直沽、秀麦。1523年（嘉靖二年），因灾荒，人民逃散，并为10里。清顺治初年，因兵燹，人民逃亡，并为9里。 清朝康熙年间（1662—1722），静海区分四路一巡检。东路：东窑至杨家场，共77村；西路：谷家庄至高里庄，共66村；南路：唐官屯至小新庄，共99村；北路：羊粪港至冯家庄，共71村；奉新驿兼衔巡检，共69村。据清朝康熙年间《天津府志》载，清初，静海区东西长200里，南北宽140里。其四至：东至渤海160里，西至大城县界40里，南至青县界40里，北至顺天府武清县界100里。1725年（清雍正三年）属天津州，1731年（雍正九年）改属直隶省天津府。

1730年（雍正八年），据清朝乾隆年间《天津府志》载，从县内划出15个村归天津州。九年，拨沧州、静海、武清三州县的267个村庄归天津县。此后，静海区面积缩小，东西广200里，南北袤100里。其六至：东至渤海160里，西至大城县界40里，南至青县界40里，北至武清县界60里，东南至沧州界75里，东北至武清县界75里。清朝同治年间（1861—1875），静海区分四路，辖48个地练、349个村。东路辖砖垛、双窑、大泊、小韩庄、常流庄、管铺头、沈青庄、中旺、和顺、曲河、尚码头、土河、大庄子、顺民屯、县东街等15个地练106个村。西路辖西五里庄、花园、贾口、谷家庄、梁头、东河头、滩子头、禅房、杨芬港、瓦子头、子牙等11个地练71个村。南路辖县南街、双塘、长屯、陈官屯、高家庄、齐家庄、寨里口、大郝庄、唐官屯、靳官屯、杨官屯、旧张屯等12个地练96个村。北路辖县北街、白杨树、萧家楼、独流、当城、良王庄、沙窝、木厂、琉璃城、青凝侯等10个地练78个村。　到鸦片战争前夕，静海区的面貌已大为改善，人口激增，面积达1800平方公里，耕地200万亩，分东、西、南、北四路，辖348个行政村， 总户数达46000户，人口17万多人。

民国初期，县境缩小。

民国《静海县志》载：“南北极长处相距120里，东西极宽处相距100里，截长补短约方80余里，计7000余方中里。”其四至：东至天津县界35里，西至大城县界25里，南至青县界40里，北至武清县界45里。

1913年（民国二年），属直隶省渤海观察使；1914年（民国三年），属津海道。

1923年（民国十二年），静海区划分6个区，辖356个村镇。第一区，区公所驻大侯庄，辖村庄50个；第二区，区公所驻中旺镇，辖村镇86个；第三区，区公所驻唐官屯镇，辖村镇83个；第四区，区公所驻瓦子头镇，辖村镇52个；第五区，区公所驻独流镇，辖村镇51个；总区，区公所驻静海镇，辖村镇34个。

1928年（民国十七年），直属河北省。

1930年（民国十九年）5月，静海区划分6个区、281个编乡、1720个闾、8561个邻。第一区，区公所驻静海镇，辖64个编乡；第二区，区公所驻惠丰桥，辖78个编乡；第三区，区公所驻唐官屯镇，辖47个编乡；第四区，区公所驻东子牙镇，辖35个编乡；第五区，区公所驻独流镇，辖34个编乡；第六区，区公所驻良王庄，辖23个编乡。

1936年（民国二十五年），属河北省天津行政督察专员公署；1937年（民国二十六年），属河北省第四行政督察区。

1937年，日本侵略军攻占华北，静海沦陷后设“静海区公署”，属津海道；

1940年（民国二十九年），静海区面积1886.3平方公里。东至小官房，西至大瓦头，南至戴官屯，北至谢家堡。

1944年9月，抗日武装在县境西部地区建静大县政府。转年10月9日，改为静海区政府。

1944年冬，在津浦铁路东部成立中共津南工作委员会。

1945年5月，建津南县，辖9个区，一区（抛庄）、二区（李庄）、三区（马圈）、四区（蔡公庄）、五区（大十八户）、六区（管铺头）、七区（梨园头）、八区（青凝侯）、九区（巨葛庄），共辖199个村。

1944年9月，以大城县的七、八区为依托地建静大县。

1945年春，境域扩至津浦铁路以西地区，辖6个区：一区（德归、郑庄一带）、二区（茁头、台头一带）、三、七区（独流、当城一带）、四区（朱家村、东子牙一带）、五区（小黄洼、东滩头一带）、六区（流河、沿庄一带）。

1945年10月，静大县易名静海区。

另外，1944年，中国共产党领导下的人民群众在静海区西南部和大城县部分地区建立了革命政权，设置静大县人民政府，由冀中第八分区管辖。

1945年3月，静海区和大城县分设，静海区仍属冀中第八分区。

1945年，日本侵略军投降后，国民党政府在静海设静海区政府，属河北省第二行政专员公署，由河北省沧州专署管辖。

1946年（民国三十五年），静海区划分6个区，36个乡镇，482个保，4899个甲。第一区，区公所驻静海镇，辖6个乡镇、93个保、1027个甲；第二区，区公所驻惠丰桥，辖9个乡、127个保、1270个甲；第三区，区公所驻唐官屯镇，辖8个乡镇、90个保、839个甲；第四区，区公所驻大瓦子头镇，辖4个乡镇、63个保、630个甲；第五区，区公所驻独流镇，辖6个乡镇、66个保、678个甲；第六区，区公所驻良王庄，辖3个乡、43个保、455个甲。

新中国建立前后，杨芬港、杨官店等地析出，王口、台头等地并入，静海区面积渐增。东至小官房，西至里，南至烧窑盆，北至十一堡，幅员1894平方公里。

1948年12月，静海解放，静海区人民政府由东藏庄（后属河北省大城县）迁到静海镇，由河北省天津专署管辖。

此时，静海区划分12个区、5个市。12个区是：一区（旺村）、二区（王家村）、三区（滩里）、四区（梁头）、五区（岳家园）、六区（王家院）、七区（八里庄）、八区（大黄庄）、九区（陈官屯）、十区（靳官屯）、十一区（宗保村）、十二区（孙庄）。5个市是：王口、唐官屯、静海、独流、台黄。

1949年3月，原津南县的砖垛、湾头、中旺、马圈、抛庄5个区并入静海区。

新中国建立后，1949年10月，属河北省天津专区。

1949年12月，静海区划分12个区，并以区驻地名称呼之：城厢（一区）、独流（二区）、台黄（三区）、王口（四区）、子牙（五区）、陈官屯（六区）、唐官屯（七区）、中旺（八区）、马圈（九区）、蔡公庄（十区）、砖垛（十一区）、良王庄（十二区）。

1954年5月，静海区划分10个区、2个区级镇，下辖110个乡和乡级镇。2个区级镇是：杨柳青、独流。10个区是：一区（城关）辖8个乡镇；二区（管铺头）辖12个乡；三区（独流）辖6个乡；四区（王囗）辖11个乡镇；五区（子牙）辖14个乡镇；六区（唐官屯）辖9个乡镇；七区（中旺）辖13个乡；八区（蔡公庄）辖13个乡；九区（陈官屯）辖12个乡镇；十区（良王庄）辖12个乡。

1957年8月，静海区置25个乡、2个镇和2个办事处。25个乡是：城关、梁头、王囗、八里庄、子牙、唐官屯、东滩头、陈官屯、西翟庄、大郝庄、蔡公庄、王稳庄、大庄子、徐庄子、中旺、赵连庄、府君庙、大六分、台头、大南河、良王庄、小甸子、大丰堆、管铺头、当城。2个镇是：杨柳青、独流。2个办事处是：中旺、蔡公庄。

1958年8月30日，静海区划分8个人民公社（括号内为公社驻地）：红旗人民公社（静海）、东风人民公社（独流）、旭升人民公社（王口）、卫星人民公社（子牙）、钢龙人民公社（唐官屯）、团泊洼人民公社（洋闸）、火箭人民公社（小甸子）、红色人民公杜（杨柳青）。

1958年11月，青县、静海区合并，称静海区，县治静海镇，改属河北省天津市，域境扩大，幅员3534平方公里。东至万新庄，西至里，南至东呈村，北至大柳滩。

1961年5月13日，青县、静海区分置， 静海区驻静海镇， 改属河北省天津地区。

1961年5月，静海区划分24个公社：城关、梁头、大丰堆、东双塘、子牙、东滩头、徐庄子、陈官屯、大郝庄、西翟庄、蔡公庄、赵连庄、管铺头、团泊、中旺、大庄子、唐官屯、独流、良王庄、府君庙、台头、王口、流河、冯庄，属天津市、天津专区双重领导；1962年1月，流河、冯庄公社划归青县，1963年2月，赵连庄公社划归北大港区。

1965年3月，静海区置3个县辖镇和23个公社。3个县辖镇是：静海、独流、唐官屯；23个公社是：城关、梁头、大丰堆、东双塘、二堡、东滩头、陈官屯、大郝庄、西翟庄、蔡公庄、胡连庄、管铺头、团泊、中旺、大庄子、大张屯、良王庄、独流、府君庙、徐庄子、台头、王囗、子牙。

1960—1967年间，青县所属的村庄及杨柳青、大南河、冯庄、赵连庄、常流庄等地先后析出，面积逐渐缩小。

1967年后，静海区的境域没有变化。

1967年1月，属天津专区；

1973年8月1日改属天津市。

1974年4月，子牙公社析出沿庄公社。

1983年，公社建置均改为乡建置。

1984年6月，管铺头乡更名杨成庄乡，独流乡更名北肖楼乡；1988年3月，王口乡和中旺乡改为镇；4月，陈官屯乡改为镇；1989年8月，台头乡和子牙乡改为镇；1993年11月，大邱庄撤村建镇。

1996年12月，蔡公庄乡改为镇。

1997年初，梁头乡改为镇。

1998年，静海区共有17个乡、11个镇。17个乡是：城关、东双塘、大丰堆、北肖楼、良王庄、府君庙、徐庄子、二堡、沿庄、东滩头、大张屯、西翟庄、大郝庄、团泊、胡连庄、杨城庄、大庄子。11个镇是：静海、唐官屯、独流、王口、台头、子牙、陈官屯、中旺、大邱庄、蔡公庄、梁头。

1999年12月21日，团泊乡改为镇。

2000年12月1日，双塘乡改为镇。

2001年3月16日，大丰堆乡改为镇；同年8月，沿庄乡、西翟庄乡改为镇。

2001年8月，在原有乡镇基础上进行区划调整：撤销大庄子乡，并入中旺镇；撤销大张屯乡、大郝庄乡，并入唐官屯镇；撤销东滩头乡，并入沿庄镇；撤销二堡乡，并入台头镇；撤销北肖楼乡，并入独流镇；撤销府君庙乡，将原府君庙乡所辖王家院、李家院、府君庙、十里堡、普提洼、白杨树6个村并入良王庄乡；将西五里、北五里、魏家庄、付家村4个村并入静海镇；将王家营、苟家营、刘家营、冯家村4个村并入独流镇；撤销胡连庄，并入团泊镇；撤销城关乡、徐庄子乡，并入静海镇。

2003年9月25日，将原蔡公庄镇的大屯、满井子、王虎庄3村划归大邱庄镇。

2006年1月1日，将原西翟庄镇庞庄子村划归大邱庄镇。

2010年3月3日，将大丰堆镇的岳庄子村、白公坨村、崔庄子村、李八庄村，西翟庄镇的巨庄子村、东尚码头村、西尚码头村、前尚码头村、北尚码头村，蔡公庄镇的官坑村、太平村，团泊镇的胡连庄、五美城、三间房、刘房子、丁房子、东房子、刑家桓共18个村划归大邱庄镇。

2015年8月，国务院批复同意撤销天津市静海县，设立天津市静海区，相关的行政区域界线、政府驻地均未做调整。