平房区因拉滨线铁路于此设有平房火车站而得名。平房地区历史悠久，清代嘉庆年间（1796—1820年）垦荒设屯，属双城堡协领管辖。先称义和屯，后称平房屯。民国时期归双城县二区二保管辖。东北沦陷后，1933年侵华日军占领平房地区。1934年拉滨铁路建成，设平房火车站。1936年日本侵略军选定平房站北4千米处建立731部队细菌实验工厂，1938年将平房地区划为“平房特别军事区”，隶属哈尔滨特别市。
1945年抗日战争胜利后，划归香坊区管辖。1949年农村土改后，香坊区在今平房境内东部建立腰二道沟、平房、狼窝（今黎明）、曙光等4个行政村；同年，将双城四区的平新、平乐、平康村划入香坊区。1949-1952年，国家落实“一五”时期国民经济计划，开始将156项工程中的两项重点工程建于旧平房镇遗址，设立平房修建委员会，建设新兴工业区，由中央直属【国家投资兴建国营东安、伟建、东轻等大型工厂，城区自然形成两大片，人们把平房地区称为南厂、北厂】。
1953年11月，设立哈尔滨市平房区（定为郊区），管辖由香坊区划入的义发源、平顺、平安、平乐、平新、腰二道沟、平房等7个村。全区总人口4.04万人。1954年为加强城市管理，编制城区区划，设友协、新疆、保国3个街道办事处，平房区辖3个街、7个村。1955年将香坊区（一说双城县）的平康、平治村划归平房区管辖，辖3个街、9个村。1956年3月改区村制为乡村制后，将所辖9个村划归朝阳区，平房区改为城市区，辖3个街。
1958年，平房区改为平房人民公社，驻区3个中直企业党政关系划归平房公社领导；同年将原滨江区的3个农村管理区划归平房区。1959年，平房公社辖友协、保国、新疆3个街道办事处和朝阳、平新、平房价农村耕作区及东安机械厂、伟建机器厂、新风加工厂、滨江电器厂4个中直企业。1960年，郊区耕作区改称分社，由阿城县划入利新分社（一说，1958年11月，将阿城县杨树公社和新华公社部分村屯划入，组成利新分社）。
1961年，利新分社划回阿城县。1962年，驻区3个中直企业仍由中央直属，隶属三机部领导。1963年5月，郊区农村分社划归哈市滨江区管辖。1967年2月9日，平房公社改称新曙光公社（平房区改为新曙光区）。1968年8月3日，区属街道办事处改称人民公社。1972年8月，撤销滨江区，将平房、东方红2个农村公社划归新曙光区；同年9月，将新曙光区更名为平房区。全区辖新疆、友协、保国3个城市公社，平房、东方红两个农村公社（下设11个生产大队、59个生产队）。
1980年1月，城区街道公社恢复为街道办事处建制；2月，经市政府同意，将原3个街道划分为新疆、新伟、友协、兴建、保国、联盟6个街道。1984年1月，撤销农村公社，改为平房乡、平新乡，农村生产大队、生产队改为村委会、村民小组。1990年末，全区辖6个街道、2个乡，71个居委会、18个村委会；其中城区面积13.8平方千米，人口37884户、134104人，辖71个居委会，1444个居民小组。
1992年，平房区位于哈尔滨市境南部，东临阿城市，南与双城市毗连，西接南岗区，北与动力区接壤，总面积93.8平方千米，其中城区面积13.8平方千米。总人口15.4万人，其中非农业人口13.2万人；满、回、朝鲜等少数民族人口占6.3%。辖兴建、保国、联盟、友协、新疆、新伟等6个街道和两个乡。区政府驻友协大街。（《黑龙江省志·地名录》）
1996年，面积93.8平方千米，人口16.3万人。辖6个街道、2个镇：友协街道、保国街道、联盟街道、新伟街道、新疆街道、兴建街道、平房镇、平新镇。区政府驻友协街道。（中国政区大典）
2000年第五次全国人口普查，全区总人口172011人，其中：友协街道28988人，新疆街道23169人，新伟街道18448人，保国街道18451人，联盟街道32893人，兴建街道21913人，平房镇13971人，平新镇14178人。
2006年，平房区面积93.8平方千米，人口19.1万人。辖6个街道、2个镇，11个行政村、26个社区，1个开发区。