春秋屬楚地，秦屬長沙郡。
西漢屬昭陵縣。
三國屬昭陽縣。
西晉武帝太康元年（280），改昭陵郡為邵陵郡，改昭陽縣為邵陽縣，郡治在今北塔區狀元洲辦事處北塔灣。
后晉天福（936～943）年間，改邵州為敏州、邵陽縣為敏政縣。
后漢復稱邵州邵陽縣。
南宋理宗寶慶元年（1225年），升邵州為寶慶府，至1912年，屬荊湖南路寶慶府邵陽縣。
1913年，廢寶慶府，設寶慶縣。
1928年，復名邵陽縣。
1938年，安樂鎮更名安和鎮，治所河街嶺馬皇廟（今邵水東路電腦城）。
1949年10月10日，邵陽解放。
10月13日將安和（今東風橋以東街區）、建治（今東風橋以西街區）2鎮設立區級邵陽市，屬邵陽縣。
1950年10月19日，以邵陽縣城關鎮及祭旗、佘湖、板鋪、城北、田江渡五鄉為縣級邵陽市，專區、市、縣同城而治，分屬邵陽縣和邵陽市。
1951年3月7日，邵陽市郊區工作委員會成立，邵陽市田江渡、邵陽縣觀音庵鄉和新灘鎮劃入郊區工作委員會。
1952年2月，陳家橋鄉劃入新邵縣，境域分屬邵陽縣、新邵縣和邵陽市、郊區工作委員會。
1953年3月，郊區工作委員會更名為邵陽市第四區。
1956年6月撤區并鄉，田江渡、北江垅、新渡口和新灘鎮并為江北鄉，分屬邵陽縣、邵陽市、新邵縣。
1958年9月，邵陽縣茶元頭鄉、新邵縣陳家橋鄉和留田鄉的7個高級農業生產合作社劃入邵陽市，并與江北鄉合并成立江北人民公社，屬邵陽市。
1962年10月，將原茶元頭鄉劃入邵陽縣，原陳家橋鄉和原留田鄉的7個高級農業生產合作社劃入新邵縣。
1964年，設立郊區辦事處，境域分屬郊區辦事處、邵陽縣、新邵縣。
1977年7月，邵陽市升格為省轄市；11月，邵陽縣茶元頭鄉劃入邵陽市；12月30日，設立東區、橋頭區、西區、郊區，境內江北街道，屬橋頭區。
1978年1月，設立近郊、東郊、北郊三郊區，境域分屬新邵縣、橋頭區和北郊區。
1978年10月，三郊區合并設立縣級郊區，境內分屬郊區、橋頭區、新邵縣。
1984年6月，公社改鄉，大隊改村。
1987年1月，江北鄉與北塔鄉合并為江北鄉。
1987年2月12日，撤銷橋頭區，并入東區。
1996年3月，成立邵陽市民營經濟開發試驗區（省級重點開發區）。
1997年8月，撤銷東區、西區、郊區，調整設立雙清區、大祥區、北塔區，將新邵縣的陳家橋鄉劃入北塔區。
北塔區轄原東區的江北街道和陳家橋、茶元頭、江北、田江4個鄉。
1998年4月，開發區的管理權下放給北塔區。
2003年1月，撤消江北鄉和江北街道，調整設立新灘鎮街道和狀元洲街道。
2006年1月，邵陽市民營經濟開發試驗區更名為邵陽經濟開發區；8月，北塔區和開發區“政區合一”，開發區的任務、職能劃入北塔區。
2016年初，撤田江鄉并入狀元洲街道，撤茶元頭鄉并入新灘鎮街道。
2015年11月，區劃調整為狀元洲街道、新灘鎮街道、陳家橋鄉2個街道1個鄉。
2016年6月區劃調整為狀元洲街道、田江街道、新灘鎮街道、茶元頭街、陳家橋鄉4個街道1個鄉。