晋太康三年（282年）置同安县，属晋安郡（郡治福州），不久裁撤，并入南安县，直到600多年后才再次设县建制：闽国933年龙启元年时升为同安县，再次设县，属泉州。唐贞元十九年（803年）析南安县西南部置大同场，唐光启二年（886年），王潮克泉州为刺史，至947年，南唐灭闽国，同安地为王潮和闽国治地，历时61年。王潮、王审知兄弟先后为威武军节度使，同安为其治地，闽国开平元年909年，王审知为闽王，立闽国，都福州，大同场为其辖地。 949年，南唐升泉州为清源军（辖今泉州、莆田、漳州）。963年，宋改清源军为平海军，以陈洪进为节度使，同安县属平海军。北宋太平兴国三年（978年），陈洪进纳土于宋，同安县始随平海军纳人宋土。同年，宋复平海军为泉州。宋属平海军、泉州。元属泉州路。明属泉州府。洪武二十年（1387年）始筑“厦门城”——意寓国家大厦之门，“厦门”之名自此列入史册。
禾山区建制始自民国24年（1935年）的禾山特种区。抗日战争胜利后设禾山区，为当年厦门市5个行政区之一。民国35～37年间，禾山区曾溪保的曾厝垵、西边、上李、港口、前厝、后厝、仓里、前田、溪边、下边、东宅并入厦港区（厦港区撤销后改归思明区）；吴豪保的塔厝、塔尾、将军祠、西边、尾头、豆仔尾并入开元区。
1938年5月至1945年9月禾山俗称“山场”，有19个保178个社（自然村），其中14个社在厦门沦陷期间被日军强占辟为飞机场；21个社因天灾人祸废社。
新中国成立后，多次调整行政区，1950年3月，曾厝垵、黄厝等农业区又归禾山区。1958年，禾山区成为厦门市郊区的一部分，名为前线公社。随着市区逐渐往东发展，20世纪60年代初，文灶、梧村先后划归开元区
1980年10月，前线公社更名为禾山公社（1984年改后为禾山乡，1989年改为禾山镇）。1980年，国务院批准在湖里划出2.5平方千米设立厦门经济特区。
1981年9月，划出湖里一带设湖里街道办事处（包括徐厝、东渡、官任、村里等自然村）归开元区管辖。正式设立湖里区时，原禾山镇的黄厝、曾厝垵村划归思明区，莲坂、西林、洪文、前埔、何厝等村划归开元区。
1987年08月13日，厦门市人民政府颁布《关于调整厦门市行政区划的通知》，决定设立湖里区 。将郊区的禾山乡及所属的高殿、马垄、枋湖、县后、钟宅、高林、五通、后坑、江头、蔡塘、后埔等11个村委会和江头居委会以及开元区的湖里街道办事处及所属的湖里、村里、徐厝、石头、东渡、塘边、后埔等7个居委会归湖里区领导。
1987年11月22日，厦门市正式成立湖里区，为原禾山区辖地。
1995年，湖里区面积58.21平方公里，辖有1个街道办事处、1个镇、18个居委会、11个村委会。
1997年，湖里区面积58.2平方千米，人口7.3万人，辖1街道1镇：湖里街道、禾山镇。区政府驻湖里街道。
2000年，湖里区辖2个街道、1个镇：湖里街道、殿前街道、禾山镇。
2002年12月26日，民政部批准：厦门市湖里区人民政府驻地由兴隆路23号迁至禾山镇。
2003年，湖里区辖2个街道、1个镇：湖里街道、殿前街道、禾山镇。区政府驻禾山镇。
2004年06月18日，福建省人民政府（闽政文[2004]229号）批复；7月8日厦门市人民政府（厦府[2004]137号）批复：湖里区撤销禾山镇，设立江头、禾山和金山3个街道办事处。江头街道办事处辖吕厝、园山、江头、江村、吕岭、后埔、金尚、蔡塘8个社区，街道办事处驻吕厝。禾山街道办事处辖坂尚、枋湖、岭下、围里、钟宅5个社区，街道办事处驻坂尚。金山街道办事处辖高林、金山、后坑、五通4个社区，街道办事处驻高林。7月新街道筹建，2004年09月23日三个新街道正式挂牌运作。
2004年，辖湖里、殿前、江头、禾山、金山街道，共37个社区。
2008年，湖里区共辖5个街道，分别是：湖里街道、殿前街道、禾山街道、江头街道、金山街道、火炬高技术开发区、象屿保税区。
