“思明”即“思念明朝”之意；明末清初，民族英雄郑成功踞厦门岛、金门岛，建南明政权26年（1655～1680年），曾设思明州、思明县、思明府。
1935年4月，思明县改厦门市；此后思明区一直是厦门市政治、经济、文化、金融中心。
五代后唐至清末一直属同安县绥德乡嘉禾里。
清顺治十二年（1655年，南明永历九年）郑成功建南明政权,厦门岛始设思明州，后改思明县。
康熙十九年（1680年）取消思明县，仍属同安县。
光绪二十八年（1902年）鼓浪屿沦为公共租界。
1912年4月析同安县嘉禾里和翔风里金门岛、大嶝岛、小嶝岛和角屿置思明县；同年9月12日改思明府，翌年3月20日复为思明县；1914年思明县设南路观察使署，取代清兴泉永道台衙门。
1915年元旦思明县析置金门县。
1933年3月1日厦门市政筹备处改思明市政筹备处，6月撤销思明县。
1934年1月恢复思明县，直属福建省。
1941年12月8日日军侵占鼓浪屿。
1945年10月抗日战争胜利，收回鼓浪屿设区；设厦西、厦南、厦港、鼓浪屿、禾山5区。
翌年6月厦西、厦南2区合并为中心区。
1947年3月析中心区原厦西区置开元区；10月中心区改名思明区。
1951年5月厦港区并入禾山区、思明区。
1966年7月思明区更名向阳区，开元区更名东风区。
1979年10月复名。
2003年4月开元区、鼓浪屿区并入思明区。