汉武帝元狩四年（前119）置盐渎县。东晋义熙年间改盐城县。1934－1938年为盐城行政督察区驻地，1945年改盐城市，1946年更名叶挺县。1949年后为盐城专区、地区和县的驻地，1958年更名盐城公社，1964年改盐城镇，1983年撤县建市时改设城区。2004年更名为亭湖区。
1996年7月19日，国务院批准（国函[1996]56号）：将原盐城市郊区的南洋、青墩、新兴、永丰、张庄5个乡镇和伍佑镇的三墩村及其以北部分划归盐城市城区管辖。全区面积405.8平方千米，人口约53.4万人，区政府驻人民中路74号。辖4个街道、2个镇、3个乡和1个城郊工作委员会：先锋街道、文峰街道、亭湖街道、城东街道、南洋镇、新兴镇、张庄乡、青墩乡、永丰乡。
2000年第五次人口普查，城区（辖5个街道、5个镇）总人口683663人，其中：亭湖街道56758人，城东街道86382人，先锋街道35545人，文峰街道82802人，南洋镇78872人，青墩镇49349人，新兴镇51919人，永丰镇34317人，张庄镇32379人，城郊工委145640人，盐城经济开发区29700人。
2003年12月18日，国务院批准（国函[2003]130号）：盐城市城区更名为盐城市亭湖区。亭湖区辖原盐城市城区以及原盐都县的便仓、伍佑、步凤3个镇。区人民政府驻人民中路。2004年1月20日，江苏省政府批复同意城区更名为亭湖区。
2004年末，全区辖5个街道、8个镇：文峰街道、城东街道、先锋街道、亭湖街道、张庄街道；南洋镇、新兴镇、永丰镇、青墩镇、张庄镇、步凤镇、伍佑镇、便仓镇。南洋镇面积62.40平方千米，人口40501人。新兴镇面积55.60平方千米，人口54955人。永丰镇面积52.10平方千米，人口34495人。青墩镇面积95.60平方千米，人口50419人。张庄镇面积20.70平方千米，人口30650人。步凤镇面积149.28平方千米，人口69721人。伍佑镇面积44.60平方千米，人口33000人。便仓镇面积71.97平方千米，人口32696人。（数据来源于《江苏省统计年鉴》，缺街道数据）
2005年，根据盐城市政府[2005]11号文批复，此次调整在该区的原城郊工委及文峰、城东、先锋、亭湖、张庄5个街道区域范围内进行。原城郊工委撤销，所辖的14个行政村并入市区街道统一整合。新组建大洋、黄海、新洋3个街道，同时将亭湖街道更名为毓龙街道，将城东街道更名为五星街道。调整后的市区街道总数达8个，面积为78.16平方千米，常住户达15万户，人口达46万人。调整后，亭湖区辖8个街道、8个镇：文峰街道、五星街道、先锋街道、毓龙街道、张庄街道、大洋街道、黄海街道、新洋街道；南洋镇、新兴镇、永丰镇、青墩镇、张庄镇、步凤镇、伍佑镇、便仓镇。
2007年，将亭湖区张庄街道划归盐都区管辖，将射阳县盐东镇、黄尖镇划归亭湖区管辖。调整后，亭湖区行政区域面积910平方千米，人口87.5万人，辖7个街道、9个镇。2008年，将新兴镇的龙桥、圩洋2个村委会划归新洋街道管理。
2009年末，亭湖区总面积732平方千米、总人口87.32万人。其中：南洋镇面积31.77平方千米、人口26378人，青墩镇面积95.6平方千米、人口50771人，新兴镇面积21.34平方千米、人口33039人，永丰镇面积53.62平方千米、人口34478人，便仓镇面积71.97平方千米、人口38068人，伍佑镇面积44.6平方千米、人口32333人，步凤镇面积129.3平方千米、人口59234人，盐东镇面积141.95平方千米、人口58213人。
2010年?，亭湖区政府迁至希望大道59号。
2010年，撤销永丰镇、新兴镇，将原永丰镇、新兴镇所辖区域合并设立新的新兴镇，镇政府驻新兴集镇迎宾路8号；撤销青墩镇、南洋镇，将原青墩镇所辖区域和原南洋镇所辖黄海、盐东、盐海、曙光、高产5个居委会及民航、东团、三洼、新洋4个村委会区域合并设立新的南洋镇，镇政府驻南洋集镇盐黄路26号；以原南洋镇所辖新民、光荣、双林、南映、界河、蔡尖、巨丰、江西、东滩、民生、中舍、北舍、凤洋、新港、民联、绍林16个村委会区域设立新城街道；撤销伍佑镇，以其原辖区域设立伍佑街道。
2011年，将射阳县黄沙港镇新洋居委会、兴农村和黄沙港镇金滩公司划归盐城市亭湖区黄尖镇管辖，将射阳县射阳林场、中路港养殖场划归亭湖区管辖。调整后，亭湖区面积953.5平方千米，人口91.12万人。