仓山区因地处仓前山得名。古称藤山，明洪武年间（1368年）在藤山北麓建盐仓，俗称盐仓前，遂通称仓前山，简称仓山，区名由此而来。1946年1月福州建市时即置仓山区，1949年8月17日解放后，仍为市辖区之一。1955年11月，设上渡、下渡、临江、仓前、麦园、藤山6个街道办事处。1956年5月，撤销水上区，并入仓山区，增设桥东、桥西两个街道办事处。
1957年7月，桥东、桥西两个街道办事处合并为水上街道办事处。1958年1月，撤销藤山街道办事处，并入下渡街道办事处；撤销麦园街道办事处，并入仓前街道办事处。
1968年9月，仓山区更名为朝阳区。1970年2月，郊区行政办事处撤销，其所辖盖山公社并入朝阳公社，划归朝阳区；7月，闽侯县城门公社划归朝阳区。1975年5月，朝阳、城门公社划归郊区行政办事处。1978年7月，朝阳区复名仓山区。1987年12月，撤销水上街道办事处，增设对湖街道办事处。
1995年10月27日，国务院（国函[1995]102号）批复同意调整福州市市辖区的行政区域，其中：仓山区辖仓前、对湖、临江、上渡、下渡、三叉街6个街道办事处，从原郊区划入的建新、仓山、盖山、螺洲、城门5个镇。区政府驻地不变。1996年1月，市区行政区划正式调整后，仓山区从原郊区划入建新、仓山、盖山、螺洲、城门5个镇，从鼓西街道划入农大居委会。全区辖7个街道、5个镇：仓前街道、下渡街道、临江街道、三叉街街道、上渡街道、对湖街道、东升街道、建新镇、仓山镇、盖山镇、城门镇、螺洲镇。面积142平方千米，人口约32.6万人，区政府驻麦园路。
2000年第五次人口普查，仓山区常住总人口482039人，其中：仓前街道24537人，东升街道9270人，对湖街道27030人，临江街道22131人，三叉街街道20291人，上渡街道12569人，下渡街道32312人，仓山镇46264人，城门镇90302人，盖山镇88931人，建新镇64359人，螺洲镇19666人，福建师范大学10472人，福建农业大学9241人，红星农场4664人。
2003年，根据省政府《关于福州市调整仓山区部分行政区划设立金山街道办事处的批复》（5月 闽政文[2003]134号）和福州市人民政府《关于调整仓山区部分行政区划设立金山街道办事处的批复》（6月26日 榕政综[2003]155号），调整仓山区部分行政区划，设立金山街道：从建新镇划出卢滨、后曹、潘边、石边、新颐、上雁、葛屿、闽江、刘宅9个村，从仓山镇划出燎原村，从上渡街道办事处划出横江居委会，设立金山街道。金山街道办事处四至范围为：东至闽江北港，西至闽江南港，南至浦上路，北至金山大道。金山街道办事处驻金山生活区风荷苑1号。行政区划调整后，仓山区辖8个街道、5个镇：仓前街道、下渡街道、临江街道、三叉街街道、上渡街道、对湖街道、东升街道、金山街道、建新镇、仓山镇、盖山镇、城门镇、螺洲镇。共有99个居委会、107个行政村。
2004年，全区总人口48万人。辖8个街道、5个镇，共有52个社区和112个行政村（同一出处另有数据为：10个居委会、58个社区、109个行政村）。
2010年第六次人口普查，仓山区常住总人口762746人，其中：仓前街道23663人，东升街道13195人，对湖街道35785人，临江街道29598人，三叉街街道23993人，上渡街道43622人，下渡街道36275人，金山街道80791人，仓山镇30247人，城门镇96539人，盖山镇122018人，建新镇201925人，螺洲镇18462人，红星农场6633人。