戰(zhàn)國(guó)時(shí)期屬楚洞庭郡。
秦置臨沅縣,仍屬洞庭郡。
西漢在臨沅縣東增置索縣,治索縣城。
漢順帝陽(yáng)嘉三年(134),索縣改為漢壽縣,屬荊州治。
隋開(kāi)皇三年(583)并臨沅、沅南、漢壽置武陵縣。
唐五代時(shí)屬朗州治,北宋乾德二年(964)改朗州為鼎州,宋徽宗政和七年(1117),改為常德郡。
宋孝宗乾道元年(1165)升為常德府,宋德佑元年(1275)改為常德路。
元朝為常德路治。
明清為常德府治。
民國(guó)二年(1913)廢常德府置常德縣,隸岳常澧道。
1949年7月29日,常德縣解放,屬常澧專區(qū)。
同年8月29日,屬常德專區(qū)。
1950年,常德市縣分設(shè),縣委、縣政府及縣直機(jī)關(guān)均設(shè)常德市(現(xiàn)常德市武陵區(qū))城西。
1981年常德縣遷往沅水南岸武陵鎮(zhèn)。
1988年1月23日,撤銷常德地區(qū)和常德縣,常德地區(qū)改設(shè)常德市,升為地級(jí)市,原常德縣改為鼎城區(qū),屬常德市管轄。
1988年,全區(qū)有9個(gè)辦事處,10個(gè)鎮(zhèn),35個(gè)鄉(xiāng)。
1989年謝家鋪鄉(xiāng)改鎮(zhèn),1991年灌溪鄉(xiāng)改鎮(zhèn),1992年蔡家崗鄉(xiāng)改鎮(zhèn),1993年韓公渡鄉(xiāng)改鎮(zhèn),1994年洞庭鄉(xiāng)、中河口鄉(xiāng)改為十美堂鎮(zhèn)、中河口鎮(zhèn)。
1995年9月劃河洑鎮(zhèn)、河洑鄉(xiāng)、丹洲鄉(xiāng)、南坪崗鄉(xiāng)、蘆荻山鄉(xiāng)4鄉(xiāng)1鎮(zhèn)歸武陵區(qū)管轄。
2001年11月撤銷國(guó)營(yíng)西洞庭農(nóng)場(chǎng),設(shè)立祝豐鎮(zhèn),行政區(qū)劃屬鼎城區(qū)。
2008年8月,將鼎城區(qū)白鶴鄉(xiāng),灌溪鎮(zhèn)白石村劃歸武陵區(qū)管轄。
2011年11月將鼎城區(qū)石門(mén)橋鎮(zhèn)整體劃歸常德經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)代管,行政區(qū)劃屬鼎城區(qū)。
2013年12月,撤銷武陵鎮(zhèn),設(shè)立玉霞、紅云、郭家鋪3個(gè)街道,撤銷斗姆湖鎮(zhèn)設(shè)立斗姆湖街道。
2015年11月區(qū)劃調(diào)整,黑山嘴鄉(xiāng)和黃珠洲鄉(xiāng)并入十美堂鎮(zhèn),大龍站鎮(zhèn)并入雙橋坪鎮(zhèn),錢(qián)家坪鄉(xiāng)和滄山鄉(xiāng)并入黃土店鎮(zhèn),長(zhǎng)茅嶺鄉(xiāng)并入堯天坪鎮(zhèn),唐家鋪鄉(xiāng)并入謝家鋪鎮(zhèn),雷公廟鎮(zhèn)和長(zhǎng)嶺崗鄉(xiāng)并入蔡家崗鎮(zhèn),港二口鎮(zhèn)和逆江坪鄉(xiāng)合并成立花巖溪鎮(zhèn),丁家港鄉(xiāng)并入許家橋回族維吾爾族鄉(xiāng)。
2019年灌溪鎮(zhèn)改設(shè)街道,截止到2021年12月底全區(qū)共有16個(gè)鎮(zhèn)、1個(gè)民族鄉(xiāng)、5個(gè)街道、93個(gè)社區(qū)居民委員會(huì)、203個(gè)村民委員會(huì)。