歷城區位於濟南市區東、南部。地理座標為北緯36度19分51秒～36度53分45秒，東經116度55分24秒～117度22分15秒。四周與泰安市岱嶽區、濟南市長清區、市中區、章丘區、歷下區、天橋區、濟陽縣相鄰。
地質
高樓大廈
南部山區為泰山褶皺山地的北翼。南翼斷陷，北翼形成單斜構造，即由泰山向北的頂面，保持微向西北緩傾單斜面的原始形態。南部山丘多系太古代片麻岩構成。向北的山丘為寒武紀和奧陶紀石灰岩構成。山前平原廣泛覆蓋著第四紀沉積，其下為石灰紀灰巖，在灰巖地段內有大量火成岩侵入，形成巖體、岩床、巖牆等結構，奠定了歷城地質構造基礎。
地形
地處魯中南低山丘陵與魯西平原交接地帶，地勢南高北低，海拔高度20～975米。最高點梯子山海拔975米，最低點唐王鎮韓官莊海拔20米。自南向北地貌類型主要為山地、丘陵、平原3種，南部山地丘陵帶面積1135平方公里，佔歷城區總面積的67%；中部山前平原帶面積278平方公里，佔16.4%；北部臨黃平原帶面積281平方公里，佔16.6%。
水文
境內有黃河、小清河、海河流域徒駭河三大河系，共有大小河流、河溝32條，黃河南岸長31.77公里，北岸長16.49公里。小清河境內長35公里，流域面積825.16平方公里。從南山區發源向北流的有玉符河、鉅野河、土河、劉公河、趙王河等，均為季節性河流。玉符河境內長26公里，流域面積149.2平方公里。鉅野河長48.5公里，流域面積235平方公里。此外由東向西流入臥虎山水庫的錦繡川，長36公里，流域面積221.6平方公里。由南向北流入臥虎山水庫的錦陽川，長32公里，流域面積181.9平方公里。
氣候
屬暖溫帶半溼潤區的大陸性季風氣候。春季乾燥少雨，多西南、偏南風；夏季炎熱多雨；秋季天高氣爽，秋溫高於春溫；冬季長而寒冷乾燥，多東北風。多年平均氣溫14.3℃，多年平均降水量665.7毫米。
歷城因地處歷山（千佛山）下而得名。從歷城發現的遠古時期文化遺址（1964年發現，位於歷城西郊田家莊村南，玉符河畔，屬北辛文化）表明：距今約6500年至7400年之間，這裡已有先民繁居。
西周時，屬譚國。春秋莊公十年屬齊國，稱濼邑。戰國時，稱歷下邑。秦統一中國後，屬濟北郡。西漢景帝四年（前153年）始設歷城縣，屬青州濟南郡。東漢初屬青州濟南郡，後屬濟南國。三國時，屬魏國青州安平郡，又屬青州濟南國。西晉時，屬青州濟南郡。永嘉之後，濟南郡治所從東平陵遷歷城。十六國後燕時，屬齊州濟南郡。劉宋時，屬青州濟南郡。北魏高齊時，屬齊州濟南郡。
隋代屬齊州、齊郡。開皇三年（583年）濟南罷郡為州，稱齊州。大業二年（606年）改稱齊郡。山茌縣（今豐齊一帶）併入歷城。唐代屬齊州。太宗時分中國為十道。歷城先後屬河南道臨淄郡、濟南郡、齊州。五代梁國時，因避朱溫之父的名諱，歷城曾一度改為歷山縣。至後唐復為歷城縣，屬濟南道齊州。晉、漢、周時，仍屬河南道齊州。
北宋時，屬京東東路齊州、濟南府。金代屬山東東路濟南府。元代屬中書省直轄的濟南路總管府。明朝屬山東省濟南府。洪武元年（1368年）設山東行中書省。九年，一度廢除中書省，改各行中書省為布政使司。
歷城從明朝開始成為山東省政治中心。清朝仍屬山東省濟南府。
民國初沿用清制。民國2年（1913年）歷城屬山東省岱北道。民國3年岱北道改濟南道。民國16年廢道制，歷城隸屬山東省。1929年7月1日成立濟南市。歷城治所於1937年11月遷至王舍人莊，歷城仍屬山東省。
民國27年（1938年）國民黨山東省政府劃全省為17個行政督察區。歷城屬第十二行政督察區。民國34年，全省設6個政府辦事處。歷城屬魯中辦事處第十二行政督察區。民國35年，屬第十行政督察區。
1944年5月成立泰歷縣。1944年9月成立歷城縣。1945年8月成立章歷縣，均屬中國共產黨領導的山東戰時行政委員會魯中行政區泰山專署區。泰歷縣和章歷縣分別於1946年和1953年撤銷。
1948年9月22日曆城縣全境解放，屬泰安專區。1958年1月改屬濟南市至今。
1987年4月11日，撤銷濟南市郊區、歷城縣，設立濟南市歷城區，以原歷城縣的行政區域和原郊區的洪家樓鎮、華山鎮、王舍人鎮為歷城區的行政區域。將原郊區的北園鎮劃歸天橋區。
土地資源
截至2010年，歷城區土地資源總面積1298．57平方公里，有棕壤、褐土、潮土、砂姜黑土4個土類，10個亞類，16個土屬，51個土種。
礦產資源
截至2010年，歷城區主要有鐵、煤、花崗石等。其中，濟南青、柳埠紅花崗岩儲量為4億多立方米。
水資源
截至2010年，歷城區水資源為1．69億立方米，是濟南地下水的補給區，其中地表水可利用資源量5172萬立方米，地下水可利用資源量7159萬立方米。
生物資源
截至2010年，歷城區主要樹種有14科，其中經濟林主要為果樹，有20個屬、461個種、500餘個栽培類型；草本經濟作物有1個屬、2個種、10個品種；草種有150餘種。藥用植物有60科、200多種。魚類有13個目、20個科、41個種，水生物400餘種。野生植物150餘種。野生動物主要有杜鵑、麻雀、啄木鳥、喜鵲、黃鼠狼、狐狸、獾和狼等。
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