汉时南安县地，宋朝后一直为嘉州（府）犍为县辖地。1951年建五通桥市。1959年撤市为区，划归乐山县。1962年为地辖区，1978年为乐山市（县级）辖区。1985年置省辖乐山市五通桥区（县级）。
1996年，五通桥区面积474平方千米，人口约32.6万人。辖11个镇、1个乡：竹根镇、牛华镇、杨柳镇、金山镇、辉山镇、桥沟镇、金粟镇、西坝镇、石麟镇、冠英镇、蔡金镇、新云乡。区政府驻竹根镇，距市政府22千米。
2000年第五次人口普查，五通桥区常住总人口310229人，其中：竹根镇57431人，牛华镇40457人，杨柳镇19141人，桥沟镇19525人，金粟镇22516人，金山镇25935人，辉山镇13582人，西坝镇23753人，冠英镇35632人，蔡金镇15144人，石麟镇25510人，新云乡11603人。
2004年，五通桥区辖竹根、牛华、金粟、金山、桥沟、石麟、冠英、杨柳、辉山、蔡金、西坝11个镇和新云1个乡。
2010年第六次人口普查，五通桥区常住总人口312086人，其中：竹根镇75431人，牛华镇42370人，杨柳镇18371人，桥沟镇16091人，金粟镇19052人，金山镇22851人，辉山镇11238人，西坝镇23045人，冠英镇36013人，蔡金镇13035人，石麟镇23848人，新云乡10741人。
