隋属钦州、安海县，清设防城县。1950年分设县级东兴市，1952年撤市并入防城县。1957年分设防城县（县政府驻防城镇）、十万山僮族瑶族自治县（县政府驻东兴镇）。1958年十万山僮族瑶族自治县改为东兴各族自治县，同年防城县并入东兴各族自治县，县政府驻东兴镇。1978年12月县政府移驻防城镇，更名防城各族自治县。
1993年5月23日，国务院批准，撤销防城各族自治县，设立防城港市（地级）、港口区、防城区【即：撤销防城各族自治县和防城港区，设立地级防城港市和港口区、防城区。原防城各族自治县划分为防城区和东兴经济开发区（县级）】。1996年4月29日，民政部批准（民行批[1996]26号）：设立东兴市（县级），以防城港市防城区的东兴、江平、马路3个镇的行政区域为东兴市的行政区域。
1996年，防城区面积2643平方千米，人口约35万人。辖6个镇、9个乡：防城镇、华石镇、那梭镇、垌中镇、大录镇、那良镇、附城乡、茅岭乡、江山乡、那垌乡、扶隆乡、那勤乡、平旺乡、滩营乡、板八乡。区政府驻防城镇。
2000年第五次人口普查，防城区总人口316111人。其中：防城镇55549人，大菉镇36277人，华石镇13203人，那梭镇22712人，那良镇25798人，峒中镇11350人，附城乡38416人，茅岭乡16336人，那勤乡14506人，扶隆乡12957人，滩营乡22501人，平旺乡5955人，板八乡11025人，那垌乡14408人，江山乡15118人。
2002年6月27日，广西壮族自治区政府（桂政函[2002]104号）同意将防城港市防城区防城镇与附城乡合并为防城镇，原防城镇、附城乡所辖的行政区域全部归防城镇管辖。防城镇政府驻原附城乡政府驻地。调整后，全区辖6个镇、8个乡。
2005年6月13日，广西壮族自治区政府（桂政函[2005]168号）同意调整防城区部分乡镇行政区划：撤销平旺乡，整建制并入滩营乡，滩营乡政府驻地不变；撤销那勤乡，整建制并入扶隆乡，扶隆乡政府驻地不变；撤销那垌乡，整建制并入那良镇，那良镇政府驻地不变；撤销板八乡，整建制并入垌中镇，垌中镇政府驻地不变。
全区现辖6个镇、4个乡：防城镇、大菉镇、华石镇、那梭镇、那良镇、峒中镇、茅岭乡、扶隆乡、滩营乡、江山乡。区政府驻防城镇。