秦始皇三十三年（前214）置榆中县以来，该区在其西部。
汉武帝元狩二年（前121）在今西固区设金城县，该区在其东部。
隋开皇元年（581）在皋兰山下至兰州，隋唐时，该区在兰州中部。
唐代宗广德元年（763），吐蕃占领兰州，宋仁宗景祐三年（1036）党项羌占领兰州。
宋元丰四年（1081）宋朝收复兰州，在隋唐兰州城地拓筑城池，该区在宋兰州中部，宋高宗绍兴元年（1131）金占领兰州，该区在金兰州中部，金末帝天兴三年（1234）蒙古占领兰州，明洪武二年（1369）明朝攻取兰州。
该区在元明兰州中部。
乾隆三年（1738）置兰州府，兰州降为皋兰县，县城入驻。
民国时，该区为皋兰县政府、甘肃省政府驻地，该区在皋兰县中心部位，辖金城镇（今城关区一部分）、广武镇、东岗镇、太平镇。
1942年，第一至第九9个区，其中的第一至第八区在今城关区。
1949年8月26日兰州市解放后，第一至第七区在今城关区。
1953年3月为第一至第六区。
1955年第一区和第二区合并。
始称城关区，以地处兰州城的内城及关城（郭城）而得名。
第三区改为东岗区，以东岗镇得名。
第六区改为盐场区，以盐场堡得名。
1958年2月，盐场区并入城关区、东岗区。
1960年12月东岗区并入城关区，1968年4月城关区改为东风区，取“东风压倒西风”之义。
1973年8月，东风区恢复为城关区，沿用至今。