自秦汉至隋，区地均为陈仓县辖，唐乾元元年（758）改陈仓县为宝鸡县。1971年10月，宝鸡市升为省辖市，由原地辖宝鸡市的渭滨、清姜二区合并设立渭滨区。以地处渭河之滨得名。
1996年，渭滨区面积501平方千米，人口约27.4万人。辖5个街道、1个镇、3个乡：金陵街道、经二路街道、桥南街道、清姜街道、姜谭（路）街道、马营镇、神农乡、石坝河乡、高家村乡。
1998年，石坝河乡改为石鼓镇，神龙乡改为神龙镇，高家村乡改为高家镇。
2000年第五次人口普查，渭滨区常住总人口328184人，其中：金陵街道35083人、经二路街道36776人、清姜街道53947人、姜谭街道29806人、桥南街道63456人、马营镇41164人、石鼓镇21331人、神农镇27343人、高家镇19278人。
2002年，渭滨区辖5个街道、4个镇：金陵街道、经二路街道、清姜街道、姜谭街道、桥南街道、马营镇、石鼓镇、神农镇、高家镇。2003年3月1日，国务院批准（国函[2003]35号）：将原宝鸡县的晁峪乡、八鱼镇划归宝鸡市渭滨区管辖。
渭滨区辖5个街道、5个镇、1个乡，57个社区、121个村：金陵街道、经二路街道、清姜街道、姜谭街道、桥南街道、马营镇、石鼓镇、神农镇、高家镇、八鱼镇、晁峪乡。
2010年第六次人口普查，渭滨区常住总人口448189人，其中：金陵街道37677人，经二路街道49952人，清姜街道58057人，姜谭街道39401人，桥南街道101381人，马营镇56854人，石鼓镇23871人，神农镇23277人，高家镇19988人，八鱼镇26601人，晁峪乡11130人。
2011年，撤销晁峪乡，并入高家镇。调整后，全区辖5个街道、5个镇：金陵街道、经二路街道、清姜街道、姜谭街道、桥南街道、马营镇、石鼓镇、神农镇、高家镇、八鱼镇。
2012年末，渭滨区面积842.4平方千米，户籍人口440170人，常住人口45.06万人。2013年末，渭滨区辖5个街道、5个镇，共有56个社区、104个行政村，区政府驻经二路。
