资阳区的前身为原县级益阳市。
春秋战国时期益阳属楚地。
公元前223年，秦灭楚，益阳转属秦国，为长沙郡属地。
秦始皇二十六年（前221），始置益阳县，属长沙郡。
之后2000多年间，历经各朝均为县治。
三国时属衡阳郡。
隋朝先后属潭州和长沙郡。
五代属潭州。
宋朝先后属鼎州、潭州。
元代升为益阳州，属天临路。
明代复为益阳县。
清代属长沙府。
1914年，始属湘江道。
1937年，属第一行政督察区。
1940年4，月属第五行政督察区。
1949年，改为益阳县城关镇，成立益阳行政专员公署，资江北岸的龙麟镇改称益阳县城关区。
1950年，城关区升格为益阳市。
1958年7月，益阳市改属益阳县领导（县级不变）。
1961年7月，复属常德专署领导。
1962年，益阳专署恢复，益阳市又为益阳专署领导。
1984年，纳入益阳市行政区域。
1994年，撤销县级益阳市，成立资阳区至今。