據(jù)坪山宋代遺址推測，至少在南宋時期，已有大批從中原南遷而來的漢人在此繁衍生息。

當時坪山地區(qū)名為“東頭嶺山”。

清康熙二十三年（1684）至乾隆四十五年（1780），曾、張、黃、戴四姓先后從廣東興寧、韶關和福建等地遷居“東頭嶺山”周圍落戶。

因當?shù)氐貏葺^為平坦，僅東南部有一較高的田頭山，其余均為低矮山丘或平地，故名“坪山”，名稱沿用至今。

1949年10月至1958年10月，屬惠陽縣。

1958年10月，成立坪山人民公社，11月，劃歸寶安縣管轄。

1966年5月，坪山公社并入龍崗公社。

坪山地域?qū)賹毎部h龍崗公社。

1976年12月，龍崗析分坪山公社。

坪山地域?qū)賹毎部h坪山公社。

1979年3月，撤銷寶安縣設立深圳市。

坪山屬深圳市坪山公社。

1982年11月，恢復寶安縣建制，屬寶安縣坪山公社。

1983年7月，撤銷公社建制，改稱寶安縣坪山區(qū)。

1986年10月，撤坪山區(qū)設坪山鎮(zhèn)、坑梓鎮(zhèn)。

1992年，撤銷寶安縣，設立寶安區(qū)、龍崗區(qū)，坪山鎮(zhèn)、坑梓鎮(zhèn)屬龍崗區(qū)。

2009年6月，深圳市實施城市功能區(qū)體制改革，在大工業(yè)區(qū)及坪山、坑梓街道的基礎上，建立坪山新區(qū)，原“深圳市大工業(yè)區(qū)（廣東深圳出口加工區(qū)）管理委員會”更名為“深圳市坪山新區(qū)管理委員會”，加掛“廣東深圳出口加工區(qū)管理委員會”牌子。

“深圳市大工業(yè)區(qū)”正式退出歷史舞臺，廣東深圳出口加工區(qū)繼續(xù)保留，并于2020年6月升級為深圳坪山綜合保稅區(qū)。

2016年9月，國務院同意設立坪山區(qū)。