据考古，5000多年前定海已有人类繁衍生息。春秋时称甬东，属越。唐开元二十六年（738）始建翁山县。大历六年（771）废县治（一说广德元年），属鄮县。宋熙宁六年（1073）建昌国县，隶明州。元至元十五年（1278）升昌国县为州。明洪武二年（1369）降州为县，隶明州。二十年（1387）废昌国县。清康熙二十七年（1688）置定海县，隶宁波府。道光二十一年（1841）四月，定海县升为直隶厅，隶宁绍台道。宣统三年（1911）九月，定海光复，废直隶厅复定海县，直属浙江军政府。民国三十八年（1949）八月，析定海县为定海、滃州两县。

1950年5月17日，定海解放，废滃州县，并入定海县，隶宁波专区。1952年7月，定海县升为特等县。1953年6月10日，析定海县为定海、普陀、岱山三县，划入嵊泗县，成立舟山专区，基本确定现定海区境域。1958年10月，撤舟山专区，定海、普陀、岱山、嵊泗4县合并建舟山县，复属宁波专区。1962年4月，撤舟山县，恢复舟山专区，辖定海、普陀、岱山、嵊泗、大衢5县。1967年3月，舟山专区改称舟山地区。1978年9月，成立舟山地区行政公署，县随属之。1987年1月，舟山撤地建市，改定海县为定海区，区政府驻解放西路106号，2006年迁至昌国路61号。

1994年7月，市委、市政府决定调整市与定海区党政机关管理体制。区委办公室、区政府办公室等44个部门和群众团体，与市级机关对口部门和群众团体合署办公。1995年9月，部署市与定海区党政管理体制完善工作，区委、区政府部分恢复实体运转。2001年8月，再次调整管理体制，市、区机关、团体重新分开办公。