原为鄂托克旗地。1961年属伊克昭盟海渤湾市。1975年8月30日，国务院批准：撤销乌达市、海勃湾市，设立乌海市。1976年1月10日，乌达市和海勃湾市正式合并，成立乌海市，市人民政府设在海勃湾，下辖乌达、海勃湾、拉僧庙3个县级办事处。1979年12月，将3个办事处改设为区，其中拉僧庙办事处更名为海南区。
1996年，海南区面积1200平方千米，人口7.4万人，其中蒙古族占2.7%。辖5个街道：拉僧仲街道、西卓子山街道、拉僧庙街道、老石旦街道、公乌素街道。区政府驻拉僧仲。
1997年将鄂托克旗的巴音陶亥乡、巴音陶亥农场和碱柜乡的巴音、新地、黄河、三坝四个村划入乌海市。
2000年，海南区辖2个街道、3个镇、2个乡：拉僧仲街道、西卓子山街道、老石旦镇、拉僧庙镇、公乌素镇、巴音陶亥乡、东风乡。
2000年第五次人口普查，海南区总人口100819人，其中：拉僧仲街道22207人，西卓山街道8169人，老石旦镇14781人，拉憎庙镇11895人，公乌素镇24927人，巴音陶亥乡11743人，东风乡7097人。
2006年乌海市调整乡镇行政区划，海南区将5个乡镇（乡2个、镇3个）调整为3个镇：原东风乡和巴音陶亥乡合并组建巴音陶亥镇，镇政府设在原巴音陶亥乡政府所在地；原老石旦镇和拉僧庙镇合并组建拉僧庙镇，镇政府设在原拉僧庙镇政府所在地；保留公乌素镇。调整后，海南区辖辖2个街道（拉僧仲、西卓子山）、3个镇（拉僧庙、公乌素、巴音陶亥）。
