晋以前属南海郡，东晋义熙九年（413年）始设义安郡。隋开皇十一年（591年）改为潮州。潮之州，大海在其南，取潮水往复之意，故称。据《元和郡县志》：潮州“以潮流往复，因以为名。”
唐垂拱二年（686），割潮、泉各半，设立漳州，自此，潮州不再辖有闽南之地。唐代的潮州统辖海阳、潮阳、程乡（今梅县）3县。宋代的潮阳，统辖海阳、潮阳2县，至宣和三年（1121年），增设揭阳县，史称“三阳”。元代改称潮州路。
明洪武二年（1369年）之后至清代，称为潮州府。明初，潮州府辖海阳、潮阳、揭阳、程乡4县。后增设饶平、惠来、大埔、澄海、普安（万历十年改称普宁）、平远、镇平（今蕉岭）等县。至清雍正十一年（1733年），割程乡、镇平、平远3县设嘉应直隶州。乾隆三年（1738年），设丰顺县。潮州府共辖海阳、潮阳、揭阳、普宁、惠来、澄海、饶平、丰顺、大埔9县。
1937年设第五区行政督察区，下辖潮安、潮阳、揭阳、澄海、饶平、惠来、普宁、丰顺、南澳县及汕头市和南山管理局。1950年，潮州为潮汕地区行政督察专员公署所在地。1953年始建潮州市（县级），1958年撤销，1979年复设。
1989年1月1日，广东省人民政府批准，潮州市列为省辖市，享受市（地）一级经济管理权限。1991年12月7日，国务院决定：潮州市升格为地级市，市人民政府驻潮州市昌黎路；设立潮州市湘桥区，辖原潮州市西湖等8个街道办事处，意溪镇及枫溪镇、古巷镇的部分行政区域，区人民政府驻潮州市太平路；设立潮安县，辖原潮州市的庵埠、龙湖、凤凰等19个镇和3个乡的行政区域，县人民政府驻枫溪镇；将潮安县和原汕头市的饶平县划归潮州市管辖。
1996年，全市面积3613.9平方千米，其中陆域3080.9平方千米，海域533平方千米，人口231万，另有海外侨胞、港澳台同胞130.4万人。辖湘桥区和潮安、饶平2县。市府驻湘桥区。
2000年第五次全国人口普查，潮州市总人口2402068人；湘桥区363582人、潮安县1153196人、饶平县885290人。
2002年末，全市辖1个市辖区、2个县，9个街道、43个镇。2005年末，全市辖1个市辖区、2个县，9个街道、41个镇。2008年末，全市总面积3083.35平方千米，户籍总人口2561303人，其中非农业人口742038人。
2013年6月28日，国务院批准：一、同意撤销潮安县，设立潮州市潮安区。以原潮安县（不含磷溪镇、官塘镇、铁铺镇）的行政区域为潮安区的行政区域。潮安区人民政府驻庵埠镇潮安大道68号。二、将原潮安县的磷溪镇、官塘镇、铁铺镇划归潮州市湘桥区管辖。此次调整后，潮州市中心城区从原来的152.5平方千米扩至1413.9平方千米。