松山区境为古商族活动中心地域，商族始祖厌越（契）邑于紫蒙川（今老哈河流域），契子昭明迁于砥石（今克什克腾旗白岔川），契历十四世到天乙（成汤），克夏建商。

古商族之后，山戎、东胡、匈奴、乌桓、鲜卑、契丹、库莫奚、女真、蒙古等北方民族和原始先民在区境繁衍生息。经考古发现，夏家店下层文化时期，区境阴河沿岸存有众多古城堡遗址，城邦制社会结构体现。

战国时期，燕昭王十二年（公元前300年），燕将秦开破东胡，扩地千余里，始筑燕北长城，置上谷、渔阳、右北平、辽西、辽东5郡，区境属右北平郡。

西汉初期属匈奴左地，中后期属乌桓，区境南部属右北平郡，置廷陵县，治所在今文钟镇三眼井村（2005年10月，文钟镇划归红山区）。东汉时期，属鲜卑。

三国两晋时期，先属东部鲜卑，后属宇文鲜卑；十六国时期，区境南部属前燕、前秦、后燕，北部属库莫奚；南北朝时期，区境属库莫奚。

隋朝属契丹。唐贞观二十二年（648年），设饶乐都督府及松漠都督府，区境分属之。梁灭唐后，区境属契丹。

辽朝建立后，区境属辽中京道大定府辖地。辽开泰二年（1013年），置松山县，开泰中期置松山州，州、县治所均在今松山区城子乡城子村。以州领县，属中京大定府。

金皇统三年（1143年），废松山州，存松山县。贞元元年（1153年）三月，改中京大定府为北京路，松山县隶北京路。承安二年（1197年），区境西部析置静封县，治所在今松山区穆家营子镇下洼子村，松山县、静封县属全州，第二年改隶高州。泰和四年（1204年），复置松山州，松山县属之。

蒙古太祖九年（1214年），成吉思汗为诸子分封领地，区境为唆鲁火都牧地。中统三年（1262年），改松山州为松州，领松山县，划松州归上都路开平府。至元二年（1265年），松山县并入松州。至元七年（1270年），区境松州为上都路辖地，静封县为全宁路辖地。元大德十一年（1307年），区境属鲁王牧地。

明洪武十二年（1379年），区境大部属全宁路（1389年改为全宁卫），南境为大宁府（1387年改为大宁卫）地。天顺三年（1459年）后，兀良哈三卫踞大宁，区境属朵颜卫。嘉靖二十六年（1547年），察哈尔部东迁，悉并朵颜三卫，区境为察哈尔部控制之下，属成吉思汗三弟谔楚因后裔翁牛特部领地。

清崇德元年（1636年），翁牛特部分置左右翼二旗，区境属翁牛特右翼旗。治所在英格什尔哈齐特呼朗（今大庙镇小庙子村），后迁至今松山区王府镇王爷府村。雍正七年（1729年），在今平泉设八沟理事同知厅，区境属其北境。乾隆三十九年（1774年），八沟厅析置乌兰哈达理事通判厅。乾隆四十三年（1778年），改乌兰哈达厅为赤峰县，治所在赤峰街（今红山区）。光绪三十三年（1907年）十二月，升赤峰县为赤峰直隶州，隶承德府。

民国2年（1913年）7月，撤州改县。民国29年（1940年）1月，赤峰县并入翁牛特右旗。民国34年（1945年）8月，改翁牛特右旗为赤峰县，隶热河省。1946年10月析置赤西县，1947年10月赤峰市并入赤峰县。1948年9月，赤峰县分置赤峰市，赤西县并入赤峰县。

1952年5月，赤峰市并入赤峰县。1956年1月，撤销热河省建制，赤峰县隶内蒙古自治区昭乌达盟。1958年10月撤县设市，1962年9月市县分置。1969年7月随昭乌达盟改隶辽宁省，1979年7月复归内蒙古自治区。1983年10月实行市管县体制，改赤峰县为赤峰市郊区。1993年7月，改称赤峰市松山区。