据考古发掘，其境内之贝壳堤形成于距今3400年前，历经退海成陆，黄河移道，渔盐屯田之经营，遂成经济繁荣之势。
春秋战国时期，先属齐国。齐桓公二十三年（前663），属燕国。秦时，属广阳郡。西汉·高祖五年（前202）至东晋，属勃海郡、章武郡东平舒县。南北朝·北魏，属沧州浮阳郡章武县。隋唐时，属瀛州、沧州鲁城县。
北宋时，属河北路（后称高阳关路）沧州清池县。金明昌四年（1193），属河北东路清州靖海县。
元至元二年（1265），属中书省河间路清州靖海县。明时，属河间府静海县。清雍正三年（1725），咸水沽一带属静海县，葛沽、小站一带属沧州。九年，咸水沽、葛沽、小站分别从静海、沧州划归天津县。
民国期间无大变化。
1945年5月，抗日武装建立津南县，下设5个区，地处第三区，隶属冀中行政公署（简称行署）第九专署。9月，建立津沽县，下设6个区，地处三、四、五、六区。同年，五、六区与三、四区合并，建立三、四联合区，隶属关系未变。
1946年1月，津沽县与津南县合并，称津南县，下设9个区，地处八、九区，隶属关系未变。9月，津南县从冀中区划归渤海区，属渤海行署第一专署。
1948年8月，津南县从渤海区划归冀中区，属冀中行署第八专署。12月，撤销津南县，建立天津县，咸水沽为县治，下设3个市、5个区，地处咸水沽、葛沽、小站市和二、三、四区，隶属关系未变。
1949年8月，撤销3个市，改为3个镇，与区合并。地处二、三、四区，隶属关系未变。
1949年10月，属河北省天津专署。
1950年7月，天津县改设7个区，地处一、六、七区，隶属关系未变。
1952年4月，天津县划归天津市。
1953年5月15日，建立津南郊区，隶属天津市。
1955年6月17日，津南郊区改称南郊区。
1958年9月13日，撤销南郊区，并入河西区。
1962年2月1日，南郊区与河西区分置。
1992年3月6日，南郊区改称津南区，隶属关系未变。
1999年，津南区辖咸水沽、葛沽、小站、双港、辛庄、南洋、双桥河、北闸口、八里台、双闸10个镇，173个行政村。
2000年，津南区辖10个镇。
2001年，津南区乡镇区划调整（本站缺资料）。2001年底，津南区辖8个镇：咸水沽镇、小站镇、葛沽镇、双港镇、八里台镇、辛庄镇、北闸口镇、双桥河镇。
2004年初，津南区辖8个镇：咸水沽镇、北闸口镇、辛庄镇、八里台镇、双港镇、小站镇、葛沽镇、双桥河镇。
