沙河口区之名始于近代，明代这里为沙河的河口，故得名沙河口。1899年沙皇俄国在青泥洼建市，时称“达里尼”市，设立市街、老虎滩，沙河口3个区。1905年9月,日本攫取了沙俄对旅顺口、大连湾及其附近领土、领海之租借权，其后沙河口管辖几经调整。

1946年2月3日，沙河口区政府在大正国民学校讲堂（现48中礼堂）召开沙河口区成立典礼大会，宣布沙河口区政府正式成立。1949年8月，根据关东公署的训令，将沙河口区政府改名为沙河口区公所，为大连市政府的派出机构。1950年12月,改称沙河口区人民政府。1956年,改称沙河口区人民委员会（简称区人委）。1968年,称沙河口区革命委员会（简称区革委会）。1980年,又改称沙河口区人民政府。