夏、商、周属荆楚之地，秦属黔中郡慈姑县，汉属充、零阳县地，三国时属娄中县，唐以后属慈利县地。明洪武初分慈利县置大庸县，后改大庸卫，又改永定卫。清雍正十三年（1735）裁卫并析慈利县置永定县。1914年改称大庸县。1949后属永顺专区，1957年属湘西土家族苗族自治州，1985年改为大庸市（县级）。1989年改永定区，属地级大庸市。1994年大庸市更名为张家界市，原行政隶属关系不变。
1996年，永定区面积2172平方千米，人口约39.7万人。辖4个街道、8个镇、3个乡：永定街道、大桥街道、官黎坪街道、西溪坪街道、后坪镇、大溶溪镇、阳湖坪镇、新桥镇、教字垭镇、温塘镇、大坪镇、沅古坪镇、沙堤乡、三家馆乡、王家坪乡。区府驻解放路。
2000年，永定区辖6个街道、8个镇、13个乡。
2000年第五次人口普查，永定区常住总人口405968人，其中，永定街道44198人，大庸桥街道11821人，西溪坪街道32936人，官黎坪街道14324人，崇文街道33598人，南庄坪街道10621人，新桥镇11071人，温塘镇5594人，教字垭镇24600人，大坪镇5852人，沅古坪镇14571人，尹家溪镇26773人，后坪镇18777人，阳湖坪镇19793人，王家坪乡14884人，三家馆乡11966人，沙堤乡15421人，枫香岗乡12165人，合作桥乡12775人，双溪桥乡6346人，谢家垭乡10249人，青安坪乡6194人，罗塔坪乡6720人，罗水乡7651人，桥头乡12032人，三岔乡6017人，四斗坪乡9019人。
2002年末，永定区总面积2172平方千米，总人口41.8万人，其中非农业人口10.81万人。辖27个乡（镇）、街道，369个行政村。
2004年，永定区辖6个街道、9个镇、12个乡：永定街道、大庸桥街道、西溪坪街道、官黎坪街道、崇文街道、南庄坪街道、新桥镇、温塘镇、教字垭镇、大坪镇、沅古坪镇、尹家溪镇、后坪镇、阳湖坪镇、王家坪镇、三家馆乡、沙堤乡、枫香岗乡、合作桥乡、双溪桥乡、谢家垭乡、青安坪乡、罗塔坪乡、罗水乡、桥头乡、三岔乡、四都坪乡。
2010年第六次人口普查，永定区常住总人口441804人，其中，永定街道64947人，大庸桥街道23774人，西溪坪街道36495人，官黎坪街道21609人，崇文街道54178人，南庄坪街道19437人，新桥镇8723人，温塘镇3348人，教字垭镇21390人，大坪镇4962人，沅古坪镇11920人，尹家溪镇22926人，后坪镇18903人，阳湖坪镇19592人，王家坪镇8753人，三家馆乡10268人，沙堤乡16112人，枫香岗乡11535人，合作桥乡9583人，双溪桥乡4048人，谢家垭乡5879人，青安坪乡4315人，罗塔坪乡4821人，罗水乡7423人，桥头乡10889人，三岔乡4379人，四都坪乡10093人，茅溪水库管理所902人，猪石头林场600人。
2015年11月27日，省民政厅（湘民行发[2015]103号）批复同意：四都坪乡的熊壁岩建制村成建制划归官黎坪街道管辖。后坪镇、南庄坪街道成建制合并设立南庄坪街道；阳湖坪镇、崇文街道成建制合并设立崇文街道。枫香岗乡、沙堤乡、大庸桥街道成建制合并设立大庸桥街道。青安坪乡、温塘镇成建制合并设立茅岩河镇。撤销三岔乡，大坪镇更名为天门山镇，调整天门山镇部分行政区划和西溪坪街道部分管辖范围。撤销双溪桥、谢家垭2个乡，新设立谢家垭乡；调整沅古坪镇部分行政区划。
至此，全区辖6个街道、7个镇、7个乡：永定街道、大庸桥街道、西溪坪街道、官黎坪街道、崇文街道、南庄坪街道、新桥镇、教字垭镇、天门山镇、沅古坪镇、尹家溪镇、王家坪镇、茅岩河镇、三家馆乡、合作桥乡、谢家垭乡、罗塔坪乡、罗水乡、桥头乡、三岔乡、四都坪乡。总面积2208平方千米，总人口46.83万人。