从公元前221年，秦始皇统一中国，实行郡县制，建立吴县算起，则有二千多年历史。秦初，吴县地域广大，包括现在的常熟、吴江、嘉兴等地在内。秦之后，吴县的地域、辖属屡有变化。至东汉末年，吴地属孙权割据地。晋武帝灭孙皓，分天下为十九州，吴属扬州。晋太康四年（283）县境北部析置海虞县（今常熟市）。宋、齐、梁、陈四代吴县均为吴郡。梁代侯景之乱时，吴郡一度还曾被称为吴州，后吴州、吴郡、吴县治所同驻一城。
隋开皇九年（589）改吴州为苏州。十一年（591）吴县县治迁徙至横山（今新郭镇）。唐武周万岁通天元年（696）析吴县东部地置长洲县，两县分境合城而治。北宋太平兴国三年（978），吴、长洲两县均属浙江西路。清雍正二年（1724），划长洲县东南部建立元和县，与吴县、长洲县合城而治。后又划吴县东山、西山建太湖、靖湖两厅。至1912年，复并三县两厅为吴县。1928年，划吴县城区设苏州市，1930年撤销市建置，辖区复归吴县。
1949年4月27日，吴县解放，市、县分设，析城区和郊区置苏州市，周围乡村为吴县，东山、西山及太湖湖区划建太湖行政办事处。1953年5月，苏南人民行政公署太湖办事处改建震泽县。1959年撤销震泽县，复并入吴县，隶属苏州专员公署（1960年1月7日，国务院批准撤销震泽县，并入吴县）。解放后的吴县，没有另建县城，全县的党政机关驻于苏州市区。为了适应改革开放的需要，1984年开始，吴县在离苏州市中心约3千米的城南开辟总面积为20平方千米的新城区。1989年8月，吴县机关迁入新城区。
1995年6月8日，国务院批准，撤销吴县，设立吴县市，以原吴县行政区域为吴县市区域，市人民政府驻长桥镇。全市面积3069.4平方千米，人口约97万人。辖29个镇：长桥镇、木渎镇、陆慕镇、甪直镇、东山镇、望亭镇、光福镇、西山镇、车坊镇、郭巷镇、湘城镇、阳澄湖镇、太平镇、渭塘镇、蠡口镇、北桥镇、黄埭镇、黄桥镇、东桥镇、通安镇、藏书镇、胥口镇、渡村镇、浦庄镇、横泾镇、越溪镇、镇湖镇、东渚镇、太湖镇。
2000年第五次人口普查，吴县市总人口1128429人，其中：长桥镇24920人、车坊镇46709人、郭巷镇32331人、角直镇63068人、越溪镇19370人、望亭镇39692人、通安镇41723人、东桥镇26379人、黄埭镇45693人、黄桥镇27393人、东渚镇33541人、镇湖镇20202人、陆慕镇48758人、蠡口镇44001人、西山镇42196人、渭塘镇34042人、北桥镇37557人、太平镇28918人、湘城镇29267人、阳澄湖镇21007人、木渎镇71438人、藏书镇28673人、光福镇38999人、胥口镇22110人、太湖镇9577人、横泾镇36764人、浦庄镇21752人、渡村镇25252人、东山镇52492人、月浜虚拟街道25656人、苏苑虚拟街道24997人、龙西虚拟街道24600人、吴县市经济开发区25185人、苏州太湖国家旅游度假区11266人、江苏省太湖采石公司2901人。
2000年12月31日，经国务院批准，撤销县级吴县市，设立苏州市吴中区、相城区。吴中区辖原县级吴县市的长桥、胥口、木渎、横泾、浦庄、渡村、东山、西山、藏书、光福、镇湖、东渚、甪直、车坊、郭巷15个镇，面积767平方千米，人口56.32万人，区政府驻长桥镇。相城区辖原吴县市的陆慕、蠡口、黄桥、渭塘、太平、湘城、阳澄湖、北桥、黄埭、东桥、望亭、通安12个镇，面积490平方千米，人口40.2万人，区政府驻陆慕镇。2001年2月28日，吴中区、相城区正式挂牌成立。
2001年，吴中区辖15个镇：长桥镇、胥口镇、木渎镇、横泾镇、浦庄镇、渡村镇、东山镇、西山镇、藏书镇、光福镇、镇湖镇、东渚镇、甪直镇、车坊镇、郭巷镇。
2002年7月，原苏苑、月浜2个街道合并为苏苑街道；将吴中区东渚镇划归虎丘区【一说，2002年9月，苏州市进行区划调整，将吴中区的东渚镇、镇湖街道划归虎丘区管辖。本站注：镇湖街道可能是原镇湖镇撤销并入东渚镇后设立的非正式行政区划】。2003年，吴中区辖13个镇：长桥镇、甪直镇、车坊镇、郭巷镇、光福镇、藏书镇、木渎镇、胥口镇、横泾镇、浦庄镇、渡村镇、东山镇、西山镇。
2004年，江苏省政府批准：撤销长桥镇，分别设立越溪街道、长桥街道；撤销郭巷镇，设立郭巷街道；撤销车坊镇，将车坊居委会及江湾等17个行政村并入甪直镇，马巷等3个行政村并入郭巷街道；撤销胥口镇，将胥口居委会及皋峰等12个行政村与藏书镇合并设立新的胥口镇；以原胥口镇的蒋墩等4个居委会和梅舍等4个行政村区域设立香山街道；撤销浦庄镇、渡村镇，合并设立临湖镇；撤销横泾镇，以原横泾镇的上塘等3个居委会和新路等14个行政村区域设立横泾街道，木里等4个行政村并入越溪街道。同年，江苏省政府批准同意将吴中区甪直镇车坊居委会和朝前等9个村划归苏州市娄葑镇管辖。
2004年末，甪直镇面积63.99平方千米，人口78985人。光福镇面积69.12平方千米，人口56658人。藏书镇面积43.97平方千米，人口31172人。木渎镇面积38.23平方千米，人口110000人。胥口镇面积100.00平方千米，人口20423人。浦庄镇面积28.75平方千米，人口29580人。渡村镇面积29.79平方千米，人口32851人。东山镇面积63.00平方千米，人口56044人。西山镇面积83.42平方千米，人口42668人。（数据来源于《江苏省统计年鉴》）
2005年末，甪直镇面积63.99平方千米，人口78985人。车坊镇面积34平方千米，人口19334人。藏书镇面积43.97平方千米，人口31172人。木渎镇面积38.23平方千米，人口150000人。胥口镇面积100平方千米，人口31453人。浦庄镇面积28.75平方千米，人口29580人。渡村镇面积29.79平方千米，人口32851人。东山镇面积63平方千米，人口56044人。光福镇面积69.12平方千米，人口58658人。西山镇面积83.42平方千米，人口42668人。（数据来源于《江苏省统计年鉴》）
2006年，撤销浦庄镇、渡村镇，合并设立临湖镇（并设浦庄办事处）；撤销藏书镇，其行政区域分别划归木渎镇（并设藏书办事处）、胥口镇；将吴中经济开发区车坊办事处并入甪直镇，设甪直镇车坊办事处。2006年末，全市户籍总人口56.98万人。辖8个街道、7个镇：苏苑街道、长桥街道、龙西街道、城南街道、越溪街道、横泾街道、郭巷街道、香山街道、甪直镇、光福镇、临湖镇、木渎镇、西山镇、东山镇、胥口镇。
2007年，将胥口镇的善人桥居委会及藏东等4个行政村划归木渎镇管辖，并将临湖镇的马舍村划归胥口镇管辖；将光福镇的舟山村划归香山街道管理。2007年6月28日，西山镇正式更名为金庭镇。2008年，将胥口镇的香山村划归香山街道管理。
2009年末，吴中区总面积742平方千米、总人口59.97万人。辖8个街道、7个镇：长桥街道、越溪街道、郭巷街道、横泾街道、香山街道、苏苑街道、龙西街道、城南街道、甪直镇、木渎镇、胥口镇、东山镇、光福镇、西山镇、临湖镇。区政府驻长桥街道。其中：甪直镇面积97.99平方千米、人口139187人，木渎镇面积62.28平方千米、人口280697人，胥口镇面积38.2平方千米、人口88891人，东山镇面积96平方千米、人口56056人，光福镇面积61.56平方千米、人口64220人，金庭镇面积83.42平方千米、人口49443人，临湖镇面积54.3平方千米、人口62930人。（数据来源于《江苏省统计年鉴》）
2013年，撤销苏苑街道、龙西街道，并入长桥街道（苏府复[2013]35号）。