吳太平二年（257）析會稽郡置臨海郡，治臨海。
《嘉定赤城志》卷一：“取郡東北臨海山而名。”西晉太康元年（280），分鄞縣、章安縣北部置寧海縣，屬臨海郡。
隋開皇九年（589）廢郡，并章安、始豐、樂安、寧海四縣入臨海，屬處州。
大業三年（607）改州為郡，臨海縣屬永嘉郡。
唐武德四年（621）于臨海縣置海州，復分置章安等四縣。
八年廢始豐、樂安、章安3縣，復并入臨海縣。
貞觀八年（634）析臨海縣復置始豐縣。
高宗上元二年（675）分臨海縣南置永寧縣。
永昌元年（689）分臨海縣東北置寧海縣。
自唐至清歷為臺州的州、郡、路、府治所。
1912年直屬浙江省。
1914年屬會稽道。
1936年設臨海行政督察區。
1949年為臺州專區治所。
1954—1957年、1958—1962年臺州專區兩度撤銷，臨海縣改屬寧波、溫州專區。
1958年三門縣并入臨海縣。
1962年復置臺州專區，復屬之；復置三門縣，原屬三門縣地全部劃出。
1978年臺州專區改稱臺州地區，臨海屬之。
1980年前所公社劃歸海門特區。
1983年沿海公社劃歸椒江市。
1984年底，劃章安、楊司、梓林、黃礁及大汾4個村歸椒江市。
1986年撤縣設市（縣級），為臺州地區治所。
1994年臺州撤地設市，市人民政府駐椒江區，臨海市為省轄市，由臺州市代管。