明嘉靖十九年（1540）大冶縣設(shè)道士洑、磁湖等七個(gè)市，現(xiàn)西塞山區(qū)管轄的范圍是道士洑的全部和磁湖市的一部分。

清康熙年間，大冶縣設(shè)有石灰窯市、道士洑市。

清同治七年（1986）石灰窯市改為石灰窯堡。

民國十年，縣有十個(gè)區(qū)，第二區(qū)有申明堡、五廟堡、道士堡、石灰窯堡、黃石堡（區(qū)公所設(shè)在石灰窯）；民國二十三年（1934）《湖北縣政概要》載，大冶縣共設(shè)10個(gè)區(qū)公所，石灰窯區(qū)公所屬第二區(qū)，駐石灰窯；民國二十七年（1938）日寇入侵，大冶淪陷，日軍在大冶建立偽政權(quán)，并在石灰窯、黃石港兩鎮(zhèn)設(shè)“石黃示范區(qū)”，辦事機(jī)構(gòu)在石灰窯；民國三十四年（1945）日本投降，國民黨接管大冶縣，恢復(fù)石灰窯鎮(zhèn)。

1949年5月15日石黃鎮(zhèn)解放，先后設(shè)立石灰窯工業(yè)特區(qū)、大冶工礦特區(qū)，下轄黃石港、石灰窯和申五、長樂、下章、鐵麓四鄉(xiāng)。

1950年8月黃石市人民政府成立，9月成立石灰窯鎮(zhèn)公所，次年8月撤銷，設(shè)上窯、下窯、勝陽港三個(gè)街人民代表臨時(shí)辦事處。

1952年8月設(shè)立石灰窯鎮(zhèn)公所，下設(shè)上窯、中窯、勝利、黃廠、車站、和平、民主、江邊、新市、勝陽港、下窯十一個(gè)街人民代表臨時(shí)辦事處及沿湖鄉(xiāng)、聯(lián)合村、菜園村。

1953年6月，勝陽港、新市劃歸黃石港鎮(zhèn)。

1955年4月撤銷石灰窯鎮(zhèn)，組建黃思灣、石灰窯、陳家灣三個(gè)街道。

1962年6月，成立黃思灣、石灰窯、陳家灣三個(gè)城市人民公社。

1972年1月，相應(yīng)改為黃思灣區(qū)、石灰窯區(qū)、陳家灣區(qū)。

1979年4月黃思灣區(qū)、石灰窯區(qū)、陳家灣區(qū)三個(gè)區(qū)合并為一個(gè)大區(qū)定名為石灰窯區(qū)，成立石灰窯區(qū)人民政府，為縣級(jí)行政單位，下設(shè)石料山、陳家灣、上窯、下窯、黃思灣5個(gè)街道；同年12月西塞山區(qū)公所劃歸石灰窯區(qū)管轄。

1984年12月，下陸南湖鄉(xiāng)白塔崖大隊(duì)劃入石灰窯區(qū)。

1985年2月，設(shè)立西塞山鄉(xiāng)和黃荊山鄉(xiāng)；同年5月，大縣四顧閘鎮(zhèn)涼山、新閘兩村劃歸西塞山鄉(xiāng)，大冶四棵鄉(xiāng)的登峰村、湖山鄉(xiāng)（現(xiàn)汪仁鎮(zhèn)）的山上村劃歸黃荊山鄉(xiāng)。

1994年12月，大冶市河口鎮(zhèn)劃歸石灰窯區(qū)管轄。

2001年10月，石灰窯區(qū)更名為西塞山區(qū)。