黄岛区，古为莱夷之地。早在6000多年前，就有人类居住在原胶南，开创了灿烂的琅琊文化。已经发现的30多处古文化遗址和大量的文物古迹，把原胶南的历史追溯到原始社会初期。

春秋时期，齐桓公在这里置琅琊邑，称"东境上邑"，当时人们赞誉这里为"东方胜地"。史载齐桓公和齐景公都对琅琊非常向往。修建于公元前4世纪的齐国长城遗迹贯穿境内50多公里。

周武王封少昊之后裔兹舆期为莒子，建都于计，时属莒国。春秋战国时期属齐国介根。战国初，越灭吴，于公元前468年徙都琅琊，今区域南部沿海一带属越，历224年。后越败于楚，地属楚。

战国后期，区域全部属齐。秦统一六国，境内设琅琊郡，并附郭置琅琊县，治所均在琅琊（今夏河城），区域属琅琊县。汉承秦制，并增琅琊国、柜县和祝兹侯国治于境内；晋省琅琊，隋复置琅琊县。

南朝宋孝武帝并北海省高密郡，原黄岛区改属北海郡黔陬县。

北朝后魏孝庄帝永安二年（公元529年）置胶州，领东武、高密、平昌3郡，时属高密郡之黔陬县。

北齐文宣帝天保七年（公元556年）置平昌郡于黔陬县。

隋文帝开皇三年（公元583年）废平昌郡，发黔陬直隶胶州。五年（公元585年）改胶州为密州(今山东诸城市)，时属密州之黔陬县。自隋炀帝大业元年（公元605年）始属密州之胶西县。

至唐高祖武德六年（公元623年）属密州(治诸城)高密县之板桥镇。

宋哲宗元祐三年（公元1088年）省板桥镇复属密州(治诸城)之胶西县。

明太祖洪武四年（公元1371年）省胶西县直隶胶州。

至清光绪二十四年（公元1898年），宣统三年（公元1911年）春，胶县朱仲区改为胶县第五区。黄岛、薛家岛、辛安全部划归珠山县。11月，珠山县撤销归并胶县。

1943年，建立抗日民主政府诸胶边办事处，1944年析置藏马县、诸胶边两县，属滨海行署。

1946年9月，划胶县洋河以南9个区和青岛办事处的薛家岛区建立胶南县，属滨北专区，至1976年10月，山东省革命委员会决定，将黄岛、薛家岛、辛安3处人民公社从胶南县划出，组建黄岛革命委员会，为县级建制。

1979年1月，又经国务院批准，将黄岛革命委员会所辖3处人民公社从昌潍地区分出，归属青岛市，为青岛市黄岛区，县级市区建置。

1984年8月机构改革，撤销人民公社体制，成立黄岛镇、薛家岛镇。原辛安人民公社一分为二，成立辛安镇和柳花泊乡。

2012年12月1日按照国务院的批复，撤销青岛市原黄岛区、原胶南市，组建新的黄岛区。