据清《崖州志》载，宋开宝五年（972年）振州（今三亚一带）改为崖州，隶琼州。宋熙宁六年（1073年），改崖州为珠崖军。宋政和七年（1117年），改珠崖军为吉阳军。明清两代则一直沿用 “崖州”。历经建置沿革变迁，崖城古镇一直是历代州、军治和民国政府所在地。

1950年崖县解放，崖县人民政府在崖城成立。

1954年建崖城镇，1958年改立艇公社，1984年复置镇。

2001年8月，崖城镇、保港镇、梅山镇、雅亮乡合并，设立崖城镇。

2014年1月25日，国务院批复同意海南省撤销三亚市所辖六镇，新设四个市辖区。其中同意撤销三亚市崖城镇，设立三亚市崖州区，以原崖城镇的行政区域为崖州区的行政区域，崖州区人民政府驻水南大道288号。

2014年10月23日，三亚市人大常委会第二十五次会议决定：分别成立三亚市吉阳区、海棠区、天涯区、崖州区第一届人民代表大会筹备组，负责筹备各本区第一届人民代表大会相关事宜。

2015年1月2日，三亚市崖州区举行成立大会暨揭牌仪式，崖州区党委、区人大、区政府正式挂牌成立。