史前時期，龍子湖區(qū)地域為淮夷族聚居區(qū)。
秦王朝建立后實行郡縣制，龍子湖區(qū)地域?qū)倬沤で�、鐘離等縣分領。
至南宋寶祐五年（1257），龍子湖區(qū)地域?qū)馘┲葭婋x縣。
元至元二十八年（1291）撤銷懷遠軍，改荊山縣為懷遠縣，龍子湖區(qū)地域?qū)夔婋x縣。
明洪武年間，鐘離縣先后改為中立縣、臨淮縣，增設鳳陽縣；龍子湖區(qū)地域?qū)嬴P陽縣。
清同治二年（1863），劃鳳陽縣馬村溝以西、懷遠縣席家溝以東、靈璧縣后樓為蚌埠獨立行政區(qū)，置三縣司，直屬安徽省鳳陽府。
1912年中華民國成立，廢鳳陽府，懷遠縣、五河縣直屬安徽省，后屬安徽省淮泗道。
龍子湖區(qū)地域劃屬鳳陽縣。
1927年，正式廢道，鳳陽縣直屬安徽省。
1929年初，蚌埠成立市政籌備處，翌年撤銷，仍屬鳳陽縣。
1947年1月蚌埠建市，設東安、國慶、中山、西市、小蚌埠5個區(qū)公所，1949年東安、國慶兩區(qū)合并為國安區(qū)，9月改為區(qū)公所。
1950年3月，撤銷國安區(qū)區(qū)公所和區(qū)公安分局。
1951年8月，恢復國安區(qū)人民政府建制，國安區(qū)改稱東市區(qū)，原行政組改稱居民委員會。
1956年5月，撤銷區(qū)人民政府，成立區(qū)人民委員會。
1957年5月，東市區(qū)人民政府更名為東市區(qū)人民委員會；1960年6月，全面實行城市成立龍湖人民公社，1963年，恢復東市區(qū)人民委員會。
1980年7月，設立區(qū)人大常委會機構，成立新一屆區(qū)人民政府。
是年8月，取消革命委員會，成立東市區(qū)人民政府。
2004年1月，蚌埠市對行政區(qū)劃作重大調(diào)整，東市區(qū)更名為龍子湖區(qū)。
原中市區(qū)延安街道以及李樓鄉(xiāng)及長淮衛(wèi)鎮(zhèn)劃入龍子湖區(qū)。
2011年9月，完成社區(qū)規(guī)模調(diào)整工作，由2007年的36個社區(qū)調(diào)整合并為25個。