西汉中期置浩繣县。北周废县，其地先后属广武、会宁、湟州、庄浪、平番、永登等县。1958年永登县并入兰州市，改称永登区。1960年析永登区置红古区。以境内红古城得名。
1996年，红古区面积519.6（一说575）平方千米，人口14万人。辖3个镇、3个乡：海石湾镇、花庄镇、窑街镇、红古乡、河嘴乡、平安乡。区政府驻海石湾镇。
2000年第五次人口普查，红古区总人口140681人，其中（4个镇、2个乡）：窑街镇57136人，海石湾镇35221人，花庄镇6725人，平安镇20445人，红古乡13595人，河咀乡7559人。
2004年，撤销河嘴乡，并入花庄镇；撤销窑街镇，设立上窑、下窑2个街道。
截至2005年11月28日，红古区辖3个街道、3个镇、1个乡，22个社区、33个行政村，164个村民小组。窑街街道辖窑街第一、第二、第三、第四社区，红山、大砂、上街3个行政村。下窑街道辖下窑第一、第二、第三、第四社区。矿区街道辖下窑、山根、下街、滩子社区。红古乡辖红古第一社区，旋子、王家口、米家台、薛家、水车湾、红古、新建、新庄8个行政村。海石湾镇辖海石湾第一、第二、第三、第四、第五社区，海石、下海石、虎头崖3个行政村。花庄镇辖花庄第一、第二社区，王家庄、洞子、北山、柳家、青土坡、河嘴、花庄、苏家寺、湟兴9个行政村。平安镇辖平安第一、第二社区，平安、若连、上滩、中和、张家寺、夹滩、复兴、仁和、岗子、河湾10个行政村。
2006年，平安镇增设新安村。至此，全区共有22个社区、34个行政村。
2008年，红古区对18个社区进行更名，具体情况：1、窑街街道：将原第一、第二、第三、第四社区依次更改为和平、团结、滨河、新村社区；2、下窑街道：将原第一、第二、第三、第四社区依次更改为跃进、新跃、二坪台、沙窝社区；3、海石湾镇：将原第一、第二、第三、第四、第五社区依次更改为火车站、大通路、西苑、复兴、华龙社区；4、红古乡：将原第一社区更改为红古社区；5、花庄镇：将原第一、第二社区分别更改为花庄、白土路社区；6、平安镇：将原第一、第二社区分别更改为平安台、张家寺社区。
2008年末，全区农村人口1.37万户/5.76万人，有4个乡镇，38个行政村，170个村民小组。（不含城区数据）
2010年第六次人口普查，红古区常住总人口136101人，其中，窑街街道18123人，下窑街道17149人，矿区街道6357人，海石湾镇54936人，花庄镇12950人，平安镇13886人，红古乡12700人。
2013年，市政府（兰政函〔2013〕132号）批复同意设立华龙街道。2015年，红古乡撤乡改镇获批。2015年末，全区辖4个街道、4个镇：窑街街道、下窑街道、矿区街道、华龙街道、海石湾镇、花庄镇、平安镇、红古镇。共有22个社区、34个行政村。