“思明”即“思念明朝”之意；明末清初，民族英雄鄭成功踞廈門島、金門島，建南明政權26年（1655～1680年），曾設思明州、思明縣、思明府。
1935年4月，思明縣改廈門市；此后思明區一直是廈門市政治、經濟、文化、金融中心。
五代后唐至清末一直屬同安縣綏德鄉嘉禾里。
清順治十二年（1655年，南明永歷九年）鄭成功建南明政權,廈門島始設思明州，后改思明縣。
康熙十九年（1680年）取消思明縣，仍屬同安縣。
光緒二十八年（1902年）鼓浪嶼淪為公共租界。
1912年4月析同安縣嘉禾里和翔風里金門島、大嶝島、小嶝島和角嶼置思明縣；同年9月12日改思明府，翌年3月20日復為思明縣；1914年思明縣設南路觀察使署，取代清興泉永道臺衙門。
1915年元旦思明縣析置金門縣。
1933年3月1日廈門市政籌備處改思明市政籌備處，6月撤銷思明縣。
1934年1月恢復思明縣，直屬福建省。
1941年12月8日日軍侵占鼓浪嶼。
1945年10月抗日戰爭勝利，收回鼓浪嶼設區；設廈西、廈南、廈港、鼓浪嶼、禾山5區。
翌年6月廈西、廈南2區合并為中心區。
1947年3月析中心區原廈西區置開元區；10月中心區改名思明區。
1951年5月廈港區并入禾山區、思明區。
1966年7月思明區更名向陽區，開元區更名東風區。
1979年10月復名。
2003年4月開元區、鼓浪嶼區并入思明區。