歷唐、宋、元、明至清光緒1899年10月前均屬吳川縣。

1899年11月法國(guó)脅迫清政府簽訂《廣州灣租借條約》，將今坡頭、南三、乾塘等3個(gè)鎮(zhèn)及麻斜、南調(diào)等2個(gè)街道轄地劃入廣州灣租界范圍，今龍頭鎮(zhèn)和官渡鎮(zhèn)仍屬吳川縣。

1949年12月湛江市解放，龍頭、官渡屬吳川縣；坡頭（包括乾塘、麻斜、南調(diào)）與南三合稱濱海區(qū)，屬湛江市。

1951年11月，濱海區(qū)劃入?yún)谴ǹh（南三島調(diào)東、北涯和麻斜仍屬湛江市）。

1952年4月，吳川縣撤銷濱海區(qū)，將其分為兩個(gè)區(qū)，坡頭稱第六區(qū)，南三稱第七區(qū)。

1952年9月，吳川縣第二區(qū)（龍頭、官渡）改稱第七區(qū)，第六區(qū)改稱第八區(qū)，第七區(qū)改稱第九區(qū)。

1952年底，湛江市設(shè)置雷東縣。

1953年12月，吳川縣第九區(qū)（即南三）劃入雷東縣管轄，調(diào)東也劃入雷東縣。

1956年11月，第八區(qū)改稱坡頭區(qū)，“坡頭”正式成為政區(qū)名稱。

1958年9月，湛江市撤銷雷東縣，南三（包括調(diào)東）改屬湛江市郊區(qū)。

同年9月，吳川縣實(shí)現(xiàn)公社化，龍頭命名為英超人民公社，坡頭命名為紅旗人民公社。

同年10月，坡頭（包括乾塘、南調(diào)）、龍頭（包括官渡）從吳川縣劃入湛江市郊區(qū)。

1959年8月，英超人民公社改名龍頭人民公社，紅旗人民公社改名坡頭人民公社。

1963年乾塘從坡頭人民公社析出建置，成立乾塘人民公社。

1970年8月，撤銷郊區(qū)，南三、坡頭、乾塘和龍頭公社歸市革委會(huì)直轄。

1973年1月，恢復(fù)郊區(qū)，南三、坡頭、乾塘、龍頭等4個(gè)公社重歸郊區(qū)管轄。

1979年3月，官渡人民公社從龍頭人民公社析出建置。

1983年6月，人民公社改稱區(qū)公所。

1983年9月，湛江地區(qū)實(shí)行地市合并、市管縣體制。

1984年6月經(jīng)廣東省人民政府批準(zhǔn)成立坡頭區(qū)，坡頭、龍頭、官渡、南三、乾塘等5個(gè)區(qū)（區(qū)公所）和海頭農(nóng)業(yè)區(qū)的麻斜、麻新鄉(xiāng)從郊區(qū)析出，以及麻斜街道辦事處、炮臺(tái)農(nóng)副業(yè)大隊(duì)從霞山區(qū)劃出歸坡頭區(qū)。

2013年3月18日，南三鎮(zhèn)從坡頭區(qū)劃出，由新成立的湛江市南三島濱海旅游示范區(qū)管委會(huì)管理，但行政區(qū)劃仍屬坡頭區(qū)。

2014年6月，成立海東新區(qū)，與坡頭區(qū)委、區(qū)政府合署辦公。

2019年6月，南三鎮(zhèn)重新劃歸坡頭區(qū)管轄，形成現(xiàn)今區(qū)域范圍，沿用至今。