因兴宁区的部分区域在1950年以前属南宁（邕宁县）兴宁镇管辖，故得名。古为邕州城区，1949年前为南宁兴宁镇。1950年，南宁市城区街道由市公安局的10个派出所分别管理，兴宁区域为兴宁、明德、宁武、和平4个派出所管辖。1951年，南宁市划分为第四、五、六区及郊区，兴宁区域包括了第五区的大部分，第六区的一部分及郊区的小部分。
1953年，南宁市原四、五、六区改为第二、三、四区。同年3月15日，市民普选，第三区（今兴宁区）人民政府成立，这是兴宁区有建制之始。1955年12月撤销第三区（今兴宁区）建制，建立兴宁、民生、解放、邕江上段、邕江下段5个街道办事处。
1958年7月，撤销街道办事处，恢复区级建制，设立兴宁区，并成立区党委。1960年6月，改兴宁区为兴宁人民公社。1979年3月，撤销人民公社，成立朝阳区。1980年4月更名为兴宁区，同年5月成立兴宁区人民政府，驻解放路54号。
1997年，兴宁区面积7.2平方千米，人口12万，以汉族为多，辖2个街道：民生街道、朝阳街道。区政府驻解放路。2000年第五次人口普查，全区总人口131865人，其中：民生街道51473人、朝阳街道80392人。
2001年11月15日，国务院批准（国函[2001]150号）：将原南宁市郊区的安吉镇、三塘镇和上尧乡的虎邱村划归南宁市兴宁区管辖。12月，南宁市调整部分市辖区行政区划，将原郊区上尧乡的虎邱村、安吉镇、三塘镇及顺延到高峰林场的区域（即以安吉至甘圩的三级公路为界往东与邕宁县、武鸣县行政区划界线止），划给兴宁区管辖，同时将原上尧乡的虎邱村、安吉镇的鸡村2个村划归朝阳街道办事处管理。区划调整后，兴宁区辖民生、朝阳2个街道，安吉、三塘2镇，29个社区和17个行政村，总面积253平方千米，常住人口17万人。
2002年末，兴宁区位于南宁市市区中心，延伸至市区东北部。行政辖区面积253平方千米，人口16.8万人。辖朝阳、民生2个街道办事处和三塘、安吉2个镇。
2003年4月9日，根据《广西壮族自治区人民政府关于同意撤销安吉镇建制的批复》（桂政函[2003]249号）精神，经南宁市委，市人民政府研究（南府发[2003]36号），决定撤销安吉镇建制，设立两个街道办事处对原安吉镇辖区进行管理。安吉镇建制撤销后，原安吉镇的西津，连畴，永宁、北湖，皂角5个村仍属兴宁区管辖，人口1.1万人，面积19.9平方千米；苏卢、屯渌、屯里、大塘4个村归城北区管辖，人口1.2万人，面积20.1平方千米。兴宁区与城北区的城区界线，以现行的村界为区界。城北区、兴宁区分别设立相应的街道办事处。街道办事处对所辖范围实行属地管理。城北区新设立的街道办事处定名为“安吉街道办事处”，办事处办公地址设在原安吉镇人民政府大院；兴宁区新设立的街道办事处定名为“安宁街道办事处”，办事处地址由兴宁区人民政府定址并落实。2003年末，兴宁区常住人口16万人。辖3个街道、1个镇：民生街道、朝阳街道、安宁街道、三塘镇，共有28个社区、14个行政村。
2004年，兴宁区位于南宁市中心，总面积233.1平方千米。东经108°3′-108°51′，北纬22°44′-23°32′；东西向最大跨距16.49千米，南北向最大跨距22.1千米；东面与新城区毗邻，南面与江南区隔河相望，西南从解放路转华强路中下段与永新区相接，北面以铁路线为界与城北区毗邻。兴宁区辖3个街道办事处、1个镇，共28个社区和15个行政村。年末常住人口158494人。（按区划调整前的区域）
2004年9月15日，国务院批准（国函[2004]79号）调整南宁市部分行政区划：将原邕宁县的四塘、五塘、昆仑3个镇划归兴宁区管辖，兴宁区人民政府驻厢竹大道。调整后，兴宁区辖民生街道、朝阳街道、安宁街道；三塘镇、四塘镇、五塘镇、昆仑镇。
2005年，将兴宁区的民生社区划给青秀区，将青秀区的望仙坡社区、金牛桥社区、长堽西社区、燕子岭社区、长堽东社区、将桥社区和官桥村划给兴宁区，以民主路和长堽路为界。3月30日，两区举行了社区居委会的交接仪式。2005年6月25日，南宁市人民政府《关于调整部分乡镇行政区划的通知》（南府发[2005]70号）：同意撤销四塘镇，并入三塘镇。至此，兴宁区辖2个街道、3个镇：民生街道、朝阳街道、三塘镇、五塘镇、昆仑镇。
2009年末，兴宁区东起民族大道与青秀区交界，南临邕江与江南区相望，西接解放路、华强路及铁路沿线与西乡塘区毗邻，北至广西林科院、广西高峰林场与武鸣县接壤。总面积751平方千米，总人口29.79万人，其中农业人口13.17万人；壮族人口18.14万人。辖2个街道、3个镇，38个社区、37个行政村，330个自然村（屯）。