西宁古为羌地，西汉时置军事和邮传据点西平亭，神爵初属金城郡临羌县。
武帝元狩二年（公元前121年），汉军西进湟水流域，汉将霍去病修建军事据点西平亭，这是西宁建制之始。
东汉建安中置西平郡，治西都县（今西宁市）。
（或说）魏文帝黄初三年（公元222年）扩建为西平郡，开始在此筑城。
北宋崇宁三年（公元1104年）改为西宁州，至此“西宁”之称始于见史。
民国十八年（1929年）青海正式建省，治西宁县，民国三十五年（1946年）以省垣周围正式成立西宁市。
1949年9月5日西宁解放，9月8日成立市人民政府，为青海省辖市。
1950年西宁市为青海省人民政府驻地。
1960年原由省直辖的湟中、大通2县和互助土族自治县划归西宁市领导。
1962年湟中、大通2县和互助土族自治县改由省直辖。
1966年大通县（驻桥头）交由西宁市领导。
1985年11月6日，国务院（国函〔1985〕163号）文批准撤销大通县，设立大通回族土族自治县。
1996年国务院（国函〔1996〕30号）文批准：将西宁市城西区分设为城西、城北两个区。
1999年国务院（国函〔1999〕142号）文批准：将海东地区的湟中县、湟源县划归西宁市管辖。
2024年11月6日，国务院国函〔2019〕106号文批复：同意撤销湟中县，设立西宁市湟中区，以原湟中县的行政区域为湟中区的行政区域。