瓦房店市历史悠久，早在四五千年前的新石器时代，境内就有人类在这里生息繁衍。
战国时期，属燕国辽东郡。
秦朝时期，属辽东郡。
西汉时期，置文县，属幽州辽东郡。
东汉时期，改为汶县，属魏国平州辽东郡。
两晋、前燕、前秦、后燕时期，属平州辽东郡。
东晋元兴三年（404年），境内设得利赢城（今得利寺镇龙潭山），属辽东城。
唐总章元年（668年），属安东都护府。
辽朝初期，为迁民县，属黄龙府，后置扶州，又改为复州。
辽景福元年（1031年），置复州怀德军节度，辖永宁（后改永康）、德胜（今金州）2县，属东京道辽阳府。
金明昌四年（1193年），复州怀德军节度使降为刺史，领永康、化成（今金州）2县和归胜镇（今盖州市归州），属东京路辽阳府。
元朝初期，废复州，并入盖州。
元至元二十一年（1284年），置金复州万户府，驻金州城，属辽阳行省辽阳路。
明洪武五年（1372年），仍置复州。
明洪武十四年（1381年）9月，设复州卫，领左、右、中、前四千户所，卫与州并存。
明洪武二十八年（1395年）4月，废州存卫，属辽东都指挥使司。
清顺治十八年（1661年），设复州巡检司，属辽阳府海城县。
清康熙三年（1664年），改属盖平县。
清雍正五年（1727年），分盖平县设复州通判，辖金、复2州之境。
清雍正十二年（1734年），升为州，属奉天府。
民国二年（1913年），改复州为复县。
民国十四年（1925年）12月，县公署由复州城迁驻瓦房店。
1949年10月1日，复县初属辽东省。
1954年8月1日，辽西与辽东两省合并为辽宁省，属辽宁省。
1956年2月8日，属辽宁省辽阳专区。
1959年1月4日，改属辽宁省旅大市。
1966年3月16日，改属辽宁省辽南专区。
1968年12月26日，撤辽南专区，复属旅大市（1981年2月改称大连市）。
1985年1月17日，经国务院批准，撤销复县，建瓦房店市（县级）。
1985年4月1日，瓦房店市正式成立，为辽宁省所辖的县级市，由大连市代管。
2010年4月，经国务院批准，大连长兴岛临港工业区升级为国家级经济技术开发区，定名为大连长兴岛经济技术开发区（以下简称大连长兴岛经济区），实行现行国家级经济技术开发区的政策，代管瓦房店市长兴岛街道、交流岛街道。
2010年4月9日，大连市启动了新市区管理体制改革，将瓦房店市炮台镇、复州湾镇（后均改设为街道）划归普湾新区管辖。
2024年1月，经辽宁省人民政府同意根据《辽宁省人民政府关于调整大连市部分行政区划的批复》（辽政发〔2012〕169号）要求将普兰店市的元台镇、瓦窝镇正式划归瓦房店市管辖。