春秋属南越，战国入楚称百越。
秦至汉初，属南海郡博罗县。
汉代，海陆丰地区全境属交州南海郡。
东晋咸和元年（326）析南海郡东部置东官郡，六年，从博罗县析出宝安县、海丰县、怀安县。
同年，原揭阳县拆为海阳、潮阳、绥安（今福建省云霄县）、海宁4县。
海丰县隶属东官郡，辖地包括现汕尾市全境及惠来、普宁、揭西之部分地区。
隋开皇十一年(591)，东官郡与梁化郡等并置为循州，海丰县改属循州。
唐武德五年(622)，析海丰县东部置安陆县，辖今之陆丰市、陆河县及惠来、普宁、揭西之部，至唐贞观元年(627)，又废安陆县，并复海丰县，仍隶属循州。
五代南汉乾亨元年(917)，循州改为祯州，海丰随属祯州。
宋开宝四年（971）属广南东路。
宋天禧五年(1021)，因避太子赵祯(后即仁宗)名讳，改祯州为惠州，时海丰属广南东路惠州。
元代，汕尾地区属江西行中书省广东道惠州路。
明代属广东布政使司惠州府。
清代属广东省惠州府，清雍正九年(1731)，析海丰县东部之坊廓、石帆、吉康三都置陆丰县。
县治在东海(今陆丰东海镇)，海丰、陆丰两县同属惠州府。
1911年后隶属广东潮循道。
1930年隶属广东省第四行政督察区。
中华人民共和国成立后，海丰、陆丰属东江专区。
1952年改属粤东行政区。
1956年属惠阳专区。
1959年撤销惠阳专区，海丰、陆丰划归汕头专区；1983年撤销汕头地区，海丰、陆丰划归惠阳地区管辖。
1988年在原海丰、陆丰两县的行政区域上设置汕尾市（地级），此地名自此沿用至今。
1995年陆丰撤县建市(县级市)，由省政府直辖，委托汕尾市人民政府代管。
2002年撤销城区马宫镇设立马宫街道。
2003年撤销海丰县莲花山镇并入海城镇；撤销海丰县圆墩乡，将其管辖的田寮村委会并入鹅埠镇，圆林、圆墩、洛坑3个村委会并入赤石镇；撤销西坑乡并入公平镇。
2004年撤销东海镇设立东海街道，撤销城东镇设立城东街道，撤销河西镇设立河西街道。
2024年将海丰县海城镇调整为海城镇、附城镇和城东镇。
2024年撤销海丰县鹅埠镇、小漠镇、鲘门镇、赤石镇，分别改设为鹅埠街道、小漠街道、鲘门街道、赤石街道。