春秋时为犹国、钟吾国一部分，后又相继为吴、楚国属地。秦置下相县，属泗水郡。汉魏时属临淮郡、下邳郡。东晋义熙元年（405年）于下相县东南置宿预县，治所在犹古城（今宿城区郑楼镇古黄河北岸）。南北朝时又多次撤并、复设。公元550年，废下相县，其辖地归宿预县。唐宝应元年（762年），为避代宗李豫名讳，改宿预县为宿迁县。唐至清，先后属泗州郡、下邳郡、淮安府、徐州府。
民国初，宿迁直属江苏省。1927年后，属淮阴行政督察区。抗日战争时期，中国共产党在宿迁城周边建立宿迁县、宿北县、泗宿县、睢宿县和运河特区5个县级民主政权。1945年8月，中共泗宿县委和县总队接管宿迁县城，在县城及近郊设立宿迁市。1949年5月，撤销泗宿县和宿迁县，泗宿县部分地区和宿迁市并归宿迁县，隶属淮阴专（地）区。1983年属淮阴市。1987年12月5日，国务院批准撤销宿迁县，设立宿迁市（县级），由淮阴市代管。
1996年7月19日，国务院批准（国函[1996]58号），撤销县级宿迁市，设立地级宿迁市，宿迁市设立宿豫县和宿城区。宿城区面积155平方千米，人口24.7万人，辖原县级宿迁市的宿城镇和井头、双庄、支口、果园4个乡，以及原种场，区政府驻宿城镇黄运路。
2000年5月26日，根据市政府宿政复[2000]35号文、宿政复[2000]36号文和宿政发[2000]85号文精神，撤销宿城镇、果园乡、原种场，设立幸福、项里、河滨、古城4个街道办事处；撤销双庄乡、支口乡，设立双庄镇；宿城镇的古城村、双庄乡的魏井村、道口村整建制划归宿迁经济开发区管辖。
2000年第五次人口普查，全区总人口244651人，其中：幸福街道71027人，项里街道43912人，河滨街道20327人，古城街道29372人，双庄镇44371人，井头乡23889人，开发区11753人。
2003年，全区辖4个街道、1个镇、1个乡：幸福街道、项里街道、河滨街道、古城街道、双庄镇、井头乡，以及城中、魏井、道口、朱圩、梨园、前庵6个居委会。
2004年，将宿城区的井头乡划归宿豫区管辖；将原宿豫县的耿车镇、埠子镇、洋北镇、龙河镇、罗圩乡、南蔡乡、三棵树乡和泗阳县的洋河镇、郑楼镇、中扬镇、仓集镇、屠园乡以及泗洪县的陈集镇划归宿城区管辖（江苏省政府苏政发[2004]28号通知）。调整后，宿城区总面积836.57平方千米，总人口81.26万人，辖幸福、项里、河滨、古城4个街道和双庄、耿车、埠子、洋北、龙河、洋河、郑楼、中扬、仓集、陈集10个镇及罗圩、南蔡、三棵树、屠园4个乡。区政府驻中山路。
2004年底，双庄镇面积40.55平方千米，人口33843人；耿车镇面积35.01平方千米，人口32370人；埠子镇面积52.42平方千米，人口52653人；龙河镇面积58.00平方千米，人口49945人；洋北镇面积59.56平方千米，人口37515人；仓集镇面积55.91平方千米，人口47930人；洋河镇面积35.94平方千米，人口52176人；中扬镇面积93.15平方千米，人口49955人；郑楼镇面积60.86平方千米，人口46636人；陈集镇面积78.57平方千米，人口53296人；三棵树乡 面积36.23平方千米，人口32243人；罗圩乡面积49.03平方千米，人口42575人；南蔡乡面积51.75平方千米，人口41005人；屠园乡面积62.98平方千米，人口34582人。（数据来源于《江苏省统计年鉴》）
2009年末，宿城区总面积854平方千米、总人口89.00万人。其中：双庄镇41.78平方千米/34455人，耿车镇35.01平方千米/34379人，埠子镇52.42平方千米/53996人，龙河镇58平方千米/50854人，洋北镇59.56平方千米/38062人，仓集镇55.91平方千米/50030人，洋河镇45.84平方千米/64338人，中扬镇93.15平方千米/50924人，郑楼镇60.86平方千米/47338人，陈集镇68.67平方千米/45910人，罗圩乡49.03平方千米/41520人，南蔡乡51.75平方千米/41023人，屠园乡62.98平方千米/35091人。（数据来源于《江苏省统计年鉴》）