秦置谯县和城父县，分别在今市区和城父集，均属泗水郡。西汉属沛郡，东汉谯县属沛国、城父属汝南郡。三国魏黄初元年（220）以谯县为曹操出生地，立为谯国，治今亳州市，与长安、洛阳、邺、许昌并列为五都。北周以谯县地近南亳，置亳州。明初州县合并，废城父县，属凤阳府。清雍正三年（1725）为直隶州，1912年改亳州为亳县。1948年8月以城关设亳城市，1949年属阜阳专区。1950年9月撤市并入亳县。
1986年3月撤县设市，为亳州市（县级），隶属阜阳地区。1996年经国务院批准为省辖市，安徽省决定由阜阳市代管。1998年2月省委、省政府决定亳州由省直接管辖。2000年5月设立地级亳州市，原县级亳州市改为谯城区。区政府驻文化巷。
1996年末，亳州市面积2226平方千米，总人口133.7万人，其中非农业人口14.8万人，辖3个街道、19个镇、7个乡，741个行政村（阜阳年鉴数据）。【《中国政区大典1997版》：亳州市面积2126平方千米，人口132万人，辖3个街道、22个镇、4个乡：汤陵街道、花戏楼街道、薛阁街道、古井镇、大寺镇、双沟镇、古城镇、淝河镇、大杨镇、城父镇、十河镇、观堂镇、五马镇、张集镇、魏岗镇、安溜镇、牛集镇、三官镇、芦庙镇、龙扬镇、谯东镇、沙土镇、十八里镇、十九里镇、颜集镇、张店乡、立德乡、城北乡、赵桥乡。市政府驻半截楼街。】
2000年第五次人口普查，谯城区常住总人口1351939人，其中（3个街道、23个镇、3个乡），花戏楼街道47021人，薛阁街道106449人，汤陵街道56468人，古井镇25793人，张集镇40908人，芦庙镇34870人，华佗镇41041人，魏岗镇49476人，牛集镇36870人，安溜镇25370人，颜集镇45899人，五马镇38630人，十八里镇60246人，大寺镇15331人，谯东镇45276人，十九里镇52973人，沙土镇52234人，观堂镇55570人，太杨镇56552人，城父镇56648人，十河镇60010人，三官镇18602人，双淘镇58009人，淝河镇42128人，古城镇47986人，龙扬镇53718人，张店乡36429人，赵桥多51585人，立德乡39847人。
2004年末，谯城区辖3个街道、24个镇、2个乡。
2006年2月，撤销大寺、三官、张集、安溜4个镇，分别将其并入谯东、双沟、古井、牛集镇。调整后，谯城区辖3个街道、20个镇、2个乡。
2010年第六次人口普查，谯城区常住总人口1409436人，其中，花戏楼街道57276人，薛阁街道122768人，汤陵街道79861人，古井镇64869人，芦庙镇32805人，华佗镇40532人，魏岗镇47033人，牛集镇57898人，颜集镇44601人，五马镇35222人，十八里镇58852人，谯东镇57439人，十九里镇62747人，沙土镇48734人，观堂镇61753人，大杨镇57580人，城父镇57876人，十河镇60130人，双沟镇73061人，淝河镇39479人，古城镇47434人，龙杨镇46230人，立德镇44052人，张店乡38522人，赵桥乡53644人，亳州市经济技术开发区19038人。