清光绪二十四年（1898）辟为通商口岸，始形成街市。1948年前属临榆县称秦皇岛镇，同年11月建秦榆市。1949年改属秦皇岛市。1956年建海港区。
1996年，海港区面积220.3平方千米，人口约41.6万人，辖7个街道、5个镇：文化路街道、建设大街街道、白塔岭街道、北环路街道、燕山大街街道、西港路街道、海滨路街道、港城大街街道、东环路街道、河东街道、东港镇、北港镇、西港镇、海港镇、海阳镇。
2000年第五次人口普查，海港区常住总人口584806人，其中：文化路街道31794人，海滨路街道47472人，友谊路街道82266人，建设大街街道49770人，河东街道55930人，西港路街道88170人，燕山街道57574人，东港镇21594人，海港镇51161人，西港镇29042人，北港镇25259人，海阳镇25868人，秦皇岛经济技术开发区18906人。
？年，海港区辖7个街道、5个镇：文化路街道、海滨路街道、建设大街街道、西港路街道、河东街道、友谊路街道、燕山大街街道、东港镇、北港镇、西港镇、海港镇、海阳镇。共有298个居委会、133个行政村（含秦皇岛经济技术开发区管理的6个行政村）。
2002年，海港区面积247.9平方千米，人口约47.27万人。辖11个街道、5个镇，96个社区、133个行政村。区政府驻河北大街100号。
2010年第六次人口普查，海港区常住总人口765254人，其中：文化路街道40165人，海滨路街道53474人，北环路街道50272人，建设大街街道46916人，河东街道44666人，西港路街道60699人，燕山大街街道30276人，港城大街街道52932人，东环路街道60588人，白塔岭街道101026人，珠江道街道46205人，黄河道街道15254人，腾飞路街道24730人，东港镇24605人，海港镇35451人，西港镇19751人，海阳镇27105人，北港镇31139人。
2015年7月23日，国务院（国函[2015]121号）批复同意将原抚宁县的石门寨镇、驻操营镇、杜庄镇划归秦皇岛市海港区管辖。