早在新石器时代，西山区境内就有先民繁衍生息。
春秋、战国时期，西山地域属于古滇国。[15]
西汉元封二年（前109年），置益州郡，区域大部分属谷昌县。
魏晋时期，先后属建宁郡、晋宁郡。
隋朝和唐朝初期，属昆州。唐朝中期以后，先后属拓东节度、鄯阐府领地。
宋朝时期，属鄯阐府领地。
元、明、清、民国到中华人民共和国成立后的1953年，区域大部分为昆明县辖地。
1956年10月，改昆明市辖第八、第九区管辖范围建西山区。
1961年4月，昆明市海口国营农场划归西山区，改为海口人民公社。
2004年9月1日，昆明市行政区划调整，分别从盘龙、五华、官渡区划入金碧、永昌、土桥、前卫、福海5个街道，划出黑林铺街道、沙朗乡、厂口乡到五华区。[7]
1956年10月底，西山区辖22个乡。[15]
1958年10月，成立东风、团结、上游3个人民公社，辖24个管理区、3个街道。
1960年5月，调整社队规模，西山区改建成东风、海联、碧鸡、团结、谷律、上游、沙朗7个人民公社。
1963年1月，西山区人民公社规模调整，将8个人民公社划为21个人民公社。
1964年1月，将21个人民公社调整恢复为8个人民公社，下辖管理区改为62个生产大队。
1984年4月，实行政社分设，东风、海联、碧鸡、团结、谷律、厂口、沙朗、海口8个人民公社改为办事处，大队改为小乡。全区辖8个农村办事处、62个小乡（民族乡18个），及马街、黑林铺、中滩3个城镇办事处。