民國時期沙坪壩地區(qū)屬巴縣。
1935年11月,巴縣政府重新劃分全縣為五區(qū),其中第一區(qū)署(駐龍隱鎮(zhèn)福善堂)轄1鎮(zhèn)17鄉(xiāng),時沙坪壩地域?qū)僦?/p>
1939年6月,國民政府將巴縣的沙坪壩、磁器口、小龍坎等一帶劃歸重慶市政府,8月設(shè)重慶市政府沙磁區(qū)臨時辦事處(原小龍坎樹人小學(xué)內(nèi))。
1941年2月,設(shè)立重慶市第十三區(qū)(轄高店、歌樂山、山洞、新橋、上橋5鎮(zhèn))、十四區(qū)(轄磁器口、童家橋、金沙街、沙坪壩、小龍坎、紅糟房6鎮(zhèn))。
1946年,廢鎮(zhèn)設(shè)保一直維持至重慶解放。
1949年11月,重慶解放,成立十三、十四區(qū)人民政府。
1950年4月,原十三、十四兩個區(qū)合并組成重慶市第三區(qū)。
1955年10月24日,重慶市第三區(qū)更名為重慶市沙坪壩區(qū)。
1995年1月,重慶市撤銷巴縣,劃大坪、化龍橋(街道)歸渝中區(qū),劃石橋鋪、石橋鎮(zhèn)歸九龍坡區(qū),同時從巴縣劃入陳家橋、曾家、虎溪、西永、土主、青木關(guān)、鳳凰、回龍壩8鎮(zhèn)。
2019年12月,沙坪壩區(qū)西部片區(qū)三街一鎮(zhèn)(西永街道、虎溪街道、香爐山街道、曾家鎮(zhèn))納入重慶高新區(qū)托管。