清顺治元年（1644年），清军以盛京为留都，设留守盛京昂邦章京、副都统等及八旗军驻防治之。
顺治九年（1652年），清王朝命梅勒章京沙尔虎达、甲喇章京海塔、尼噶礼统官兵驻防宁古塔。
顺治十年（1653年），拆分盛京昂邦章京辖区设宁古塔昂邦章京。
康熙元年（1662年），宁古塔昂邦章京改名为镇守宁古塔等处将军。
康熙十五年（1676年），宁古塔将军驻地移驻吉林乌拉。
康熙二十二年（1683年），清廷拆分镇守宁古塔等处将军辖区置镇守黑龙江等处将军辖区，宁古塔副都统萨布素升任镇守黑龙江等处将军。
光绪二十七年（1901年），中东铁路西部线建成后，建立火车站，因从俄国进入中国东北地区（当时惯称“满洲”）的首站，故名“满洲里站”，俄语为“满洲里亚”，音译成汉语变成了“满洲里”。
光绪二十九年（1903年），设满洲里铁路交涉分局。
宣统元年（1909年）10月，黑龙江行省于满洲里正式设置胪滨府。
民国九年（1920年）2月，复设胪滨县。
民国十二年（1923年）4月，将满洲里铁路交涉分局改为满洲里市政分局，隶属东省特别区管辖。
民国二十二年（1933年）1月，伪满取消胪滨县，设满洲里办事处。
民国二十五年（1936年）1月，改为满洲里市政管理处。
民国二十九年（1940年），改为满洲里街。
民国三十年（1941年）1月，改为满洲里市，隶属兴安北省管辖。
民国三十二年（1943年）10月，改隶兴安总省管辖。
民国三十四年（1945年），抗日战争胜利后，隶属呼伦贝尔地方自治政府。
民国三十八年（1949年）4月，隶属内蒙古自治区呼纳盟。
1953年4月，改由内蒙古自治区直辖。
1954年5月，改隶呼伦贝尔盟。
1969年7月，与呼伦贝尔盟一起划归黑龙江省管辖，仍隶属呼伦贝尔盟。
1979年7月，划归内蒙古自治区管辖，仍隶属呼伦贝尔盟。
2001年10月10日，撤销呼伦贝尔盟设立地级呼伦贝尔市，由呼伦贝尔市代管满洲里市。
2024年，被列为首批国家经济开发开放试验区，隶属内蒙古自治区人民政府管辖。
2024年，满洲里市扎赉诺尔矿区以呼伦贝尔市扎赉诺尔区备案，由满洲里市代管。
2024年3月，内蒙古自治区第十一届党委常委会会议决定，扎赉诺尔区由呼伦贝尔市直接管理。