明清時期區(qū)北部屬陽曲縣西關(guān)都、正西鄉(xiāng)西鳴都、呼延都等，南部屬太原縣鳳中一都、鳳中二都等。

民國初屬陽曲縣第三區(qū)、第五區(qū)及太原縣北部區(qū)域，后屬太原市外三、四、五區(qū)及陽曲縣部分區(qū)域。

1949年屬太原市第七區(qū)及陽曲縣部分區(qū)域。

1950年改為太原市第五區(qū)。

1954年改稱萬柏林區(qū)。

1957年屬太原市郊區(qū)。

1958年7月以原萬柏林區(qū)屬地為主組成河西區(qū)。

1960年6月撤區(qū)，分屬義井、和平、萬柏林、西山4市轄公社。

1961年3月復(fù)置河西區(qū)。

同年11月將原西山人民公社地域析出，設(shè)立西山工礦區(qū)。

1963年2月西山工礦區(qū)并入河西區(qū)。

同年4月將河西區(qū)的農(nóng)業(yè)地區(qū)析出，與其他區(qū)的農(nóng)業(yè)地區(qū)合并設(shè)郊區(qū)。

1970年3月郊區(qū)分為南郊區(qū)、北郊區(qū)，區(qū)境屬北郊區(qū)和河西區(qū)。

1997年設(shè)立萬柏林區(qū)至今。