元、明、清时期，是河南府和洛阳县的所在地。民国时期为河洛道尹公署、豫西行政长官公署、河南省第十行政督察专员公署和洛阳县政府驻地。1922年国民政府迁至洛阳老城，并定洛阳为“行都”。
1949年洛阳市人民政府、洛阳县人民政府、洛阳专员公署也曾设在老城。1955年设老城区，1958年与西工区合并建洛北区，1975年复置。
1996年，老城区面积4.7平方千米，人口约8.1万人。辖6个街道。
2000年，将原郊区的邙山镇和洛北乡的新生村、工农村、烧沟村、岳村划归老城区管辖。区划调整后，老城区辖7个街道、1个镇：西关街道、南关街道、西北隅街道、东北隅街道、西南隅街道、东南隅街道、洛浦街道、邙山镇。
2000年第五次人口普查，全区总人口141571人，其中：西关街道29047人、西南隅街道8026人、西北隅街道15674人、东南隅街道7418人、东北隅街道15896人、南关街道10264人、洛浦街道14251人、邙山镇40995人。
2012年8月17日，河南省民政厅（豫民行批[2012]12号）批复：经河南省政府批准，同意洛阳市撤销老城区邙山镇，设立邙山街道办事处，实行城市管理体制。调整后，全区辖8个街道：西关街道、西南隅街道、西北隅街道、东南隅街道、东北隅街道、南关街道、洛浦街道、邙山街道。