據《三齊記》：章亥妾溺死葬此，謂之章邱。一說是齊匡章子之墓。據《爾雅》：謂邱頂上平正者名章邱，章亦平也。商代東、北部為蒲姑國，商末西部為譚國，都城今龍山鎮城子崖。西漢屬青州部濟南郡。漢景帝四年（前153）第一次建縣，名陽丘，治所今繡惠鎮回村。南北朝置高唐縣。556年，高唐縣遷至女郎山（章丘山）南建城。
隋開皇十六年（596年）因縣治北有章丘山，改高唐縣為章丘縣。1945年8月劃為章丘、章歷兩縣，1953年兩縣合併，1958年縣治所由舊章丘城遷明水。1992年3月1日，撤銷章丘縣，設立章丘市。2016年，撤銷縣級章丘市，設立濟南市章丘區。
1984年，設黃河、水寨、刁鎮、平陵城、寧家埠、相公莊、普集、胡山、埠村、文祖、垛莊11個區，呂家寨、北大寨、北房、高官寨、中孟、黃家、苑李、張家村、高橋、山河、任家道口、舊軍、漯河崖、朱家、辛寨、黨家、李官、龍山、辛店、李福、寧家埠、薦家、張碼、白雲湖、相公莊、郝莊、大魏李、小康、黌塘嶺、祖營塢、官莊、楊官、閻滿、許家河窪、陳家樸莊、閻家嶺、張家莊、孟家峪、田家柳、三角灣、北曹範、南曹範、鵝莊、山後寨、旭升、三元、大寨、東張、橫溝、南明、橫河、趙莊、官營、垛莊54個鄉，明水、棗園、繡惠、水寨、刁鎮、普集、埠村、文祖8個鎮。
1985年9月，設明水、水寨、埠村、繡惠、刁鎮、普集、文祖、棗園、龍山、垛莊、相公莊11個鎮，黃河、高官寨、白雲湖、寧家埠、山後寨、閻家峪、辛寨、黨家、旭升、官莊、曹範11個鄉，轄1030個自然村，872個村委會。面積1855平方千米。
1995年10月30日，撤銷後寨鄉、曹範鄉、黨家鄉，設立聖井鎮、曹範鎮、黨家鎮。1996年12月25日，撤銷白雲湖鄉、高官寨鄉、寧家埠鄉，設立白雲湖鎮、高官寨鎮、寧家埠鎮（魯政函民字［1996］61號）。至此，章丘市轄17個鎮、5個鄉：明水鎮、普集鎮、相公莊鎮、繡惠鎮、刁鎮、水寨鎮、龍山鎮、棗園鎮、埠村鎮、垛莊鎮、文祖鎮、高官寨鎮、白雲湖鎮、寧家埠鎮、黨家鎮、聖井鎮、曹範鎮、黃河鄉、辛寨鄉、閻家峪鄉、官莊鄉、旭升鄉。
2000年第五次人口普查，章丘市常住總人口977324人，其中，明水鎮154000人，普集鎮57374人，相公莊鎮61487人，繡惠鎮56453人，刁鎮64289人，水寨鎮35998人，龍山鎮25992人，棗園鎮33881人，埠村鎮33015人，垛莊鎮30546人，文祖鎮45103人，高官寨鎮53756人，白雲湖鎮32932人，寧家埠鎮33126人，黨家鎮32805人，聖井鎮37605人，曹範鎮36507人，黃河鄉52842人，辛寨鄉35552人，閆家峪鄉24090人，官莊鄉26185人，旭升鄉13786人。2001年末，全市總面積1855平方千米。總人口98.73萬人，其中非農業人口13.89萬人。轄20個鄉鎮，2個街道辦事處，908個行政村。
2002年末，全市總面積1855平方千米。總人口98.91萬人，其中非農業人口14.27萬人。轄2個街道、16個鎮、4個鄉：明水街道、雙山街道、普集鎮、相公莊鎮、繡惠鎮、刁鎮、水寨鎮、龍山鎮、棗園鎮、埠村鎮、垛莊鎮、文祖鎮、高官寨鎮、白雲湖鎮、寧家埠鎮、黨家鎮、聖井鎮、曹範鎮、閆家峪鄉、官莊鄉、黃河鄉、辛寨鄉。共有908個行政村。
2003年末，全市總面積1855平方千米。總人口98.93萬人，其中非農業人口14.61萬人。少數民族8519人。轄22個鄉（鎮、辦事處），908個行政村。
2005年，撤銷龍山鎮、黨家鎮，設立龍山街道，街道辦事處駐原龍山鎮政府駐地；撤銷棗園鎮，設立棗園街道，街道辦事處駐原棗園鎮政府駐地；撤銷埠村鎮，設立埠村街道，街道辦事處駐原埠村鎮政府駐地；撤銷聖井鎮，設立聖井街道，街道辦事處駐原聖井鎮政府駐地；撤銷閻家峪鄉，併入官莊鄉。（魯政函民字〔2005〕36號）
2010年，撤銷官莊鄉、辛寨鄉，設立官莊鎮、辛寨鎮。
2010年第六次人口普查，章丘市常住總人口1064210人，其中，明水街道163072人，雙山街道121487人，棗園街道32784人，龍山街道57558人，埠村街道33376人，聖井街道42626人，普集鎮56653人，繡惠鎮55158人，相公莊鎮58227人，垛莊鎮28086人，水寨鎮34170人，文祖鎮41758人，刁鎮62031人，曹範鎮33225人，白雲湖鎮33315人，高官寨鎮49512人，寧家埠鎮31030人，官莊鎮47091人，辛寨鎮32814人，黃河鄉50237人。
2011年，撤銷黃河鄉，設立黃河鎮，鎮政府駐呂寨村（魯政函民字〔2011〕53號，濟政字〔2011〕44號）。調整後，全市轄6個街道、14個鎮：明水街道、雙山街道、棗園街道、龍山街道、埠村街道、聖井街道、普集鎮、繡惠鎮、相公莊鎮、垛莊鎮、水寨鎮、文祖鎮、刁鎮、曹範鎮、白雲湖鎮、高官寨鎮、寧家埠鎮、官莊鎮、辛寨鎮、黃河鎮。市政府駐明水街道。
2015年，撤銷普集鎮、繡惠鎮、相公莊鎮、文祖鎮、官莊鎮，設立普集街道、繡惠街道、相公莊街道、文祖街道、官莊街道（魯政函民字〔2015〕18號，8月31日濟政字〔2015〕38號）。2015年末，章丘市轄11個街道、9個鎮（合計20個），16個居委會、905個村委會（合計921個）。
2016年，將章丘市高官寨鎮東至徐寨村東（南接孫唐路），北至省道321線，南至歷城區界，西至黃河（胡家岸村）範圍（包括：王店村、果元村、三山村、十東村、十西村、火石村、蔣家村、南寺村、徐寨村、曹家村、胥家村、胡家岸村、孫劉李村及濟鋼農場），劃歸濟南高新區管委會代管（以3月1日為劃轉工作起始交接日）。
2016年，《國務院關於同意山東省調整濟南市部分行政區劃的批覆》（國函〔2016〕155號）：同意撤銷縣級章丘市，設立濟南市章丘區，以原縣級章丘市的行政區域為章丘區的行政區域，章丘區人民政府駐雙山街道府前大道287號。
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