據《長安志》記載“三皇舊居之所，麗山”。
商朝設有古麗城，即麗國。
周朝時設麗戎國。
秦王贏政廢封建，建郡縣，改麗戎國為“酈邑”，亦屬內史。
漢高祖七年（前200），遷都長安，“更酈邑曰新豐”。
漢成帝鴻嘉元年（前20），“析新豐戲鄉置昌陵縣，屬京兆尹”。
東漢中平末年（189）移安定郡的陰槃縣，寄理新豐縣。
三國兩晉時期，渭河北為萬年縣，渭河南為陰槃縣。
兩晉時，仍以渭水為界，北為萬年縣，南為陰槃縣。
據《長安志》載，北魏太和二十二年（498）“置障縣析萬年”。
北魏景明元年（500）置廣陽縣。
北周明帝時又將萬年并入廣陽，縣城遷至萬年舊址，廢去障縣及陰槃縣，恢復新豐縣。
隋朝時仍以渭水相隔，北為萬年縣，南為新豐縣。
唐武德元年（618），渭北萬年縣更名為櫟陽縣。
唐武德二年（619）又更名為粟邑縣。
唐垂拱二年（686）更新豐縣為慶山縣，周天授二年（691）置鴻州于零口（今零口街道），又析慶山、渭南一部置鴻門縣。
唐天寶元年（742），將驪山更名為會昌山。
唐天寶三年（744）以山名取縣名，析新豐、櫟陽縣為會昌縣于驪山腳下。
唐天寶七年（748）更會昌山為昭應山，縣名亦隨山名更名為昭應縣，新豐并入。
北宋大中祥符八年（1015）避諱玉清昭應宮名，又以臨、潼二水分流縣城東西，從而改昭應縣為臨潼縣。
元至元四年（1267）并渭北櫟陽縣入臨潼。
轄今臨潼區和閆良區所有轄境。
明、清時期仍為臨潼縣，轄境與元朝相同，屬西安府管轄。
1912年后，亦為臨潼縣，屬陜西省管轄。
自1949年至1958年底臨潼縣屬渭南地區管轄，1959年初曾劃歸西安市管轄，1961年底又劃歸渭南地區管轄。
1966年8月劃臨潼閆良鎮的八個大隊及街道歸西安市閆良區，1983年10月劃臨潼縣歸西安市管轄。
1987年8月，將臨潼渭河北的關山、康橋、新興、武屯、北屯、振興等六個鄉鎮劃歸閆良區。
1997年6月據國函〔1997〕57號文件批復，撤銷臨潼縣設臨潼區，沿用至今。