今海拉尔区行政区域，秦朝属东胡，西汉至西晋属鲜卑，东晋、南北朝属乌洛侯和室韦。隋大业八年（612），今区境属室韦。唐开元二十九年（741），今区境属河北道室韦都督府辖区。辽天庆元年（1111），今区境属上京道乌古敌烈统军司管辖的乌古部地。

金皇统二年（1142），今区境属上京路王纪刺部地。金大定二十九年（1189），属广吉刺部地。元至顺元年（1330），今区境属岭北行省齐王部地。明宣德八年（1433），建有海刺儿千户所和寒寒寨站（今海拉尔区境内），隶属奴儿干都使司。

清雍正十年（1732），置呼伦贝尔统领，并在伊敏河西岸（今正阳街一带）建城，因靠近呼伦湖和贝尔湖，官方命名“呼伦贝尔城”。清嘉庆二十五年（1820），呼伦贝尔总管驻呼伦布雨尔（今海拉尔区）。清光绪七年（1881），呼伦贝尔副都统衔总管改为副都统，公署驻地今海拉尔区。清光绪二十九年（1903），中东铁路设“海拉尔站”，从此呼伦贝尔城更名海拉尔。清光绪三十一年（1905），“依中日东三省条约，辟为商埠”。清光绪三十四年（1908），设置呼伦道，道员衙门驻地在今海拉尔区。同时设呼伦厅，隶属呼伦道。