鼓楼区历史源远流长，是南京城区开发较早的地区之一，五六千年前就有多处原始村落存在。周显王三十六年（前333），楚威王熊商在石头山置金陵邑，此为鼓楼区境第一个行政建置，也是南京城区建置之始。秦始皇嬴政三十七年（前210），金陵邑改为秣陵县，增设江乘县，现区境北部属江乘县、南部属秣陵县。西汉至唐代，区境隶属名称、地界划分多有变更。五代杨吴天祐十四年（917年）至清末，区境均为江宁、上元两县管辖。明初，筑南京城墙，区境主体部分圈入内城，其余部分也在外廓之内。

民国元年（1912）1月，中华民国临时政府废上元、江宁两县，建南京府，为国都。区境属南京府（民国2年，改称江宁县，为江苏省省会）。

民国16年（1927）4月，国民政府定都南京，改江宁城区为南京市，区境属南京市。

民国22年（1933）3月，南京市分划自治区，城区设8个行政区。今区境时为第六区、第七区，是建区之始。

民国26年（1937）12月，侵华日军占领南京后，区境受日伪管辖，分属第四区、第五区。

民国31年（1942）4月，汪伪南京特别直辖市重新划分城区为6个区，以北极阁、华侨路、清凉山一线，沿定淮门、挹江门、金川门至玄武门城墙，划为“城区自治实验区”（为今区境部分）。

民国34年（1945），抗日战争胜利后，恢复原第六区、第七区建制，为今区境主体。

1949年4月，南京解放。1950年6月15日，第六、第七区调整为新五区、新六区（后习惯称为第五区、第六区）。新五区范围：自中央门、玄武门至新街口，自新街口至汉中门，沿城墙至挹江门，自挹江门沿城墙、护城河至中央门。新六区范围：南沿定淮门外明城墙，经挹江门、兴中门、钟阜门、新民门、金川门至黑龙江路西，折北宝塔桥西至长江中心线；南至新河二村至长江中心线。

1955年8月3日，第五区、第六区分别更名为鼓楼区和下关区。第五区设挹江门、三牌楼、中央门、水佐岗、丁家桥、鼓楼、阴阳营、上海路、沈举人巷9个街道办事处，第六区设三汊河、宝善街、二板桥、商埠街、热河路、车站、四所村、宝塔桥、三汊河水上9个办事处，作为区人民委员会的派出机构。

1967年3月，鼓楼区改称延安区，下关区改称东方红区。

1973年11月12日，延安区革命委员会、东方红区革命委员会分别更名为鼓楼区革命委员会和下关区革命委员会。

1980年9月、10月，下关区革命委员会、鼓楼区革命委员会先后撤销，相应成立下关区人民政府、鼓楼区人民政府。

1995年4月，南京市区划调整，鼓楼区区域四至：东起中央门沿中央路、中山路至新街口，与玄武区为邻；南自新街口沿汉中路、凤凰西街、江东北路到螺丝桥大街，与建邺区相连；西自螺丝桥大街沿长江堤岸到划子村渡口，与雨花台区的江心洲隔江（夹江）相望；北自划子村渡口沿定淮门大街过秦淮河沿城墙至挹江门，再沿中山北路，过大桥南路沿金川河、护城河到中央门，与下关区接壤。下关区区域四至：东以窑上村十字街为界与栖霞区相连，东南与玄武区接壤，南以定淮门大街为界与鼓楼区毗邻，西、北以长江为界，与浦口区相望。

2002年10月22日，宁委发〔2002〕45号文，将建邺区莫愁湖街道办事处汉中门大街以北地区及其建制划归鼓楼区管辖；汉中门大街以南部分划归建邺区南湖街道办事处管辖。

2007年3月1日，经省、市政府批准，将建邺区兴隆街道江东村委会划归鼓楼区管理。两区此段行政区域界线走向为：自汉中门大街中心线与清河路交汇处起，折向西南沿清河大街中心线至规划的集庆门大街中心线，折向东沿规划的集庆门大街西段中心线至规划的燕山路北段中心线，折向北沿规划的燕山路北段中心线至汉中门大街中心线。

2013年2月19日，根据《国务院关于同意江苏省调整南京市部分行政区划的批复》（国函〔2013〕24号），鼓楼区、下关区合并设立新的鼓楼区。