因淄河流经境内而得名，1956年称淄川区。
夏商为青州之域，秦属齐郡。西汉初建般阳县，因治所位于般水之阳而得名。宋元嘉五年（公元428年）为贝丘县。隋开皇十八年（公元598年）为淄川县，唐初置淄川郡。宋置淄川郡属京东东路。元设般阳路，治所在淄川城。明初设般阳府，洪武九年（1376年）升淄川县为淄川州，洪武十年（1377年）又改为淄川县，属济南府。清沿明制。辛亥革命后，废府设道，淄川县属济南道。民国17年（1928年）撤道，民国20年（1931年）县辖十路改为九区。
1948年3月，淄川县全境解放，辖11个区。1955年4月，淄川县制撤销，原县境内建立杨寨、洪山、昆仑3个区。1956年2月，撤销昆仑、杨寨两区，设淄川区。1958年4月，洪山区撤销，归淄川区。
1992年12月12日，撤销杨寨乡，设立杨寨镇。1993年4月21日，撤销双沟乡，设立双沟镇。1993年12月2日，撤销二里乡，设立二里镇；撤销查王乡，设立查王镇；撤销磁村乡，设立磁村镇；撤销黄家铺乡，设立黄家铺镇。
1994年8月10日，撤销二里镇、查王镇，合并设立城南镇，镇人民政府驻查王村；撤销商家乡、冶头乡，合并设立商家镇，镇人民政府驻馆里村；撤销黄家峪乡，将其行政区域并入岭子镇。1996年，全区面积1005平方千米，人口约65.9万人。辖16镇4乡。区政府驻淄城镇。
1998年7月28日，撤销口头乡，设立淄河镇（鲁政函民字[1998]22号）。2000年6月21日，撤销淄城镇，设立般阳路、松龄路、商城路3个街道办事处。将原淄城镇的般阳等7个村（居）和城南镇的后来、窑头2个村划归般阳路街道办事处管辖，般阳路街道办事处驻城二村；将原淄城镇的菜园等10个村（居）划归松龄路街道办事处，松龄路街道办事处驻原淄城镇人民政府驻地；将原淄城镇的西关等5个村（居）和城南镇的将军头、二里2个村划归商城路街道办事处，商城路街道办事处驻公义村（鲁政函民字[2000]48号）。
2000年第五次人口普查，淄川区常住总人口697178人，其中：般阳路街道47075人、松龄路街道36692人、商城路街道27174人、黄家铺镇25897人、城南镇35503人、昆仑镇53307人、磁村镇26505人、蛉子镇36412人、商家镇27345人、杨寨镇44687人、双沟镇20093人、黑旺镇24516人、淄河镇20389人、东坪镇15840人、西河镇23341人、龙泉镇45130人、寨里镇34330人、罗村镇57410人、洪山镇46789人、太河乡18501人、峨庄乡15315人、张庄乡14927人。
2000年末，淄川区辖般阳路、商城路、松龄路3个街道办事处，洪山、昆仑、黄家铺、城南、杨寨、双沟、罗村、寨里、黑旺、龙泉、西河、东坪、淄河、磁村、岭子、商家16个镇，张庄、太河、峨庄3个乡，457个（或459个）行政村。
2001年末，全区总面积999平方千米。总人口67.18万人，其中非农业人口21.4万人。少数民族924人。辖16镇、3乡、3个街道，428个行政村、31个居委会。
2002年末，全区总面积999平方千米。总人口67.26万人，其中非农业人口21.49万人。辖3个街道、16个镇、3个乡，437个行政村、44个社区。
2003年末，全区总面积1000.61平方千米。总人口67.25万人，其中非农业人口31.58万人。辖16个镇、3个乡、3个街道，435个行政村、45个居委会。
2004年3月24日，经淄川区政府研究，将黄家铺镇所有的18个行政村、1个社区，城南镇所辖的南苏村、北苏村西山村等7个行政村，商家镇所辖的大邢村、郝家村2个行政村，全部划归淄川经济开发区统一领导和管理。
2006年，（1）撤销杨寨镇、双沟镇，以原杨寨镇和双沟镇的行政区域设立双杨镇，镇人民政府驻原杨寨镇人民政府驻地。（2）撤销黄家铺镇，设立钟楼街道办事处，将原黄家铺镇的钟楼居委会和前孟、后孟、上五、下五、招村、贾村、灵沼、苗家窝、黄家铺、店子、周家、井家河、望娘沟、东谭、西谭、夏庄、辛庄18个村，城南镇的东山、西山、南苏、北苏、白庙、双泉、山张7个村，商家镇的长远、冯家、东商、东岔、王家、大邢、郝家7个村，共33个村（居）划归钟楼街道办事处管辖。
2007年末，全区总面积999平方千米。总人口67.37万人。辖4个街道、14个镇、3个乡：般阳路街道、松龄路街道、商城路街道、钟楼街道、城南镇、昆仑镇、磁村镇、岭子镇、商家镇、黑旺镇、淄河镇、东坪镇、西河镇、龙泉镇、寨里镇、罗村镇、洪山镇、双杨镇、太河乡、峨庄乡、张庄乡。共有403个行政村、82个居委会。
2010年11月6日，《淄博市人民政府关于调整部分区县乡镇街道办事处行政区划的通知》（淄政发[2010]90号）：撤销淄河镇、太河乡、峨庄乡，设立太河镇。将原淄河镇、太河乡、峨庄乡所辖行政区域划归太河镇。镇政府驻原太河乡政府驻地。撤销张庄乡、东坪镇，将原张庄乡、东坪镇所辖行政区域并入西河镇。镇政府驻地不变。撤销商城路街道、城南镇，设立将军路街道。将原商城路街道行政区域及原城南镇七里店、北石谷、查王、贾官、河洼、公孙、樊家窝、石门、前来等9个行政村划归将军路街道。办事处机关驻将军路2号。撤销磁村镇，将其原行政区域及原城南镇山嘴头、兴隆、南石谷、西楼、苏王等5个行政村和光正社区划归昆仑镇。镇政府驻地不变。撤销黑旺镇，将其原行政区域并入寨里镇。镇政府驻地不变。将钟楼街道东岔、冯家、东商等3个行政村划归商家镇。同日，《淄博市人民政府关于调整淄川区和周村区部分行政区划的通知》（淄政发[2010]91号）：2010年11月5日，省政府以鲁政字[2010]271号文件批复同意将淄川区商家镇划归周村区管辖。区划调整后，淄川区辖4个街道、9个镇：般阳路街道、松龄路街道、钟楼街道、将军路街道、昆仑镇、岭子镇、西河镇、龙泉镇、寨里镇、罗村镇、洪山镇、双杨镇、太河镇。区政府驻般阳路街道。