唐代，仓山地区隶属于闽县及侯官县，宋代到明代中期分属于闽县和怀安县。
明万历八年（1580年）怀安县并入侯官县，仓山地区分属闽县和侯官县。
境内以龙峰山和望北台为界，以东属闽县，以西属侯官县。
1913年闽县与侯官县合并成立闽候县，仓山地区属闽候县。
1917年福州省会警察厅成立，仓山地区行政上属闽候县和省会警察厅第五署双重管辖。
1945年10月福州市国民政府成立，同时成立仓山区公所。
1950年1月，林森县（闽侯县）一区的白湖、双湖2个乡划入仓山区，划入面积10多平方千米（同年9月又划出）。
5月设水上区，辖闽江洪山桥到魁岐水域，面积7平方千米。
1955年3月，市郊盖山的美墩、中墩、程厝边、长安、塔仔里、洋洽、新成里、白鹭岭划入仓山区，面积3平方千米。
同年5月，水上区与仓山区合并。
1960年3月，市郊盖山公社划入仓山区，面积30多平方千米，次年6月又划出仓山区。
1968年9月，仓山区因“文化大革命”更名为朝阳区，同时成立革命委员会。
1970年2月郊区朝阳（盖山）公社、建新公社、市红星农场、闽候县城门公社划入朝阳区（仓山区），总面积增至112平方千米，包括整个南台岛，1975年5月又划出朝阳区（仓山区）。
1978年4月，朝阳区复名仓山区。
全区有4个街道办事外及水上工作办事处，下辖40个居委会。
1986年11月成立三叉街街道，1988年5月撤水上工作办事处，成立对湖街道，1996年1月，晋安区的仓山、盖山、城门、建新、螺洲5个镇划归仓山区，辖地扩至整个南台岛，面积扩至142平方千米。
2002年6月成立东升街道，2002年7月从建新镇划出卢滨、后曹、潘边、石边、新颐、上雁、葛屿、闽江、刘宅9个村，从仓山镇划出燎原村，从上渡街道划出横江居委会成立金山街道。
2014年，仓山区辖对湖、上渡、仓前、三叉街、下渡、临江、东升、金山共8个街道，建新、盖山、螺洲、城门、仓山共5个镇。