在中国纪年史中，在夏朝时期唐山区域隶属于幽州与冀州。商代此地归属于孤竹国与山戎国。在春秋战国时期，唐山地域先后归于山戎国与无终国，后来成为燕国的管辖区域。
到了汉代此地成为幽州管辖地。而在三国时期与魏晋南北朝的朝代此地变为辽西郡与渔阳郡和海阳县、肥如县和无终县。
在隋朝此地归属北平郡与渔阳郡。到了唐朝此地归河北道管辖，后来先后归平州、蓟州等管控。
在辽金时期，唐山地域隶属于南京道、中都路、北京路。
元朝时期归于中书省、大都路、永平路管辖。
明清时期此地隶属于顺天府、永平府等。到了民国时期该地归属直隶省，后来改称为河北省。
1948年12月12日，唐山市解放。从这时起，唐山市的区县变化比较频繁，下面本文详细介绍。
唐山市解放时全市设了六个区。
1949年3月至6月，滦县的林西、赵各庄、唐家庄等70余村划归唐山市，唐山市由原来的六个区改设12个区。到了8月份成立了河北省，唐山市成为省辖市，设立唐山专区，专区的驻地在昌黎县，管辖13个县。
1950年5月，唐山市调整区划，全市由原来的12个区合并为7个区。
1951年3月，丰润县27个村划归唐山市，建立第8区。
1952年3月，唐山专区中的丰润县、滦县、丰南县相继划入唐山市管辖，其200余村划为两个区，使唐山市增到10个区。11月份，辽西省的山海关市划归河北省唐山专区管控。到了1953年1月，山海关市改为山海关区，划归秦皇岛市管辖。
1954年4月，撤销了丰南县，该地并入丰润县和滦县，撤销了滦南县地域名，并入滦县。撤销临渝县，将其并入到抚宁县和秦皇岛市。
1955年的3月，唐山市原来的十个区合并为六个区，并依次命名为：路北区、路南区、卑子院区、洼里区、缸窑区、东矿区。
1956年1月，建立了省直属的国营柏各庄农场，是非行政区。到10月份，唐山市的六个区合并变为市区、郊区、矿区三个区。
1958年的4月，河北省直辖市的唐山市和秦皇岛市划归唐山专区。撤销通县专区。而蓟县、临谷县、三河县、大厂县、香河县五个县划归唐山专区管辖。天津专区的宁河县、宝坻县两个县也划入唐山专区。唐山专区此时共管辖两个市，17个县。到了7月份，唐山专区驻地由昌黎县迁至唐山市区。到了10月份，河北省平谷县划归北京市。柏各庄农场划归唐山市，并建立柏各庄区，撤销了滦县，改为唐山市滦州区。
该年的12月份，撤销了三河县、大厂回族自治县，两个县并入到蓟县，撤销了宁河县，大部分划归于天津市汉沽区。当时撤销了丰润县，设立丰润区，同时该地部分地区并入到玉田县柏各庄村。同期，撤销了迁西县洒河桥等三个人民公社划归到遵化县，部分地方划归迁安县。撤销了卢龙县刘家营区域两个人民公社，划归迁安县管理，其余部分划归昌黎县。撤销阜宁县的三个人民公社，划归昌黎县管辖，其余部分划归秦皇岛市管理。成立阜宁区，撤销香河县，其中的大部分划归宝坻县管辖。而当时的唐山专区共管辖两个市七个县。 1959年1月份，唐山市撤销了市区、郊区、东矿区，设立西山区、大红桥区、开平区、东矿区四个区。6月份，河北省撤销了唐山专区，唐山地市机构合并为唐山市，唐山市直接领导秦皇岛市和各县。此时，唐山市撤销了西山区、大红桥区、开平区三个区，设立市区。
1960年1月份，恢复并设立丰南县、丰润县。3月份，秦皇岛市撤销阜宁区，划归秦皇岛市直接领导。4月份，撤销了唐山专员公署，其所辖各县市划归唐山市管理，唐山市由省直辖。当时唐山市共辖三个区、两个市、九个县。唐山市的蓟县、宝坻县划归天津市管辖，天津市的汉沽区划归唐山市管理，并恢复设立了汉沽市。
1961年1月，唐山市撤销了东矿区，设立了唐山市东矿办事处。同年5月份，恢复并设立了唐山专区，原唐山市的各县划归唐山专区管辖，唐山从此由省辖市变成专区辖市。到了1961年6月份，撤销了唐山市柏各庄区，恢复国营柏各庄农场，撤销市区五个城市人民公社，成为市直属区域。在7月份，已撤销的区域恢复，它们是抚宁县、卢龙县、迁西县、宁河县、丰南县。至此，唐山专区共辖三个市、12个县。
1962年1月份，撤销了唐山市市区建制，原市区的市内部分地区划分为西山区、路南区、河滨区、开平区四个区。同年8月份，唐山专区的宁河县划归天津专区，由天津市管理。到了10月份，撤销汉沽市，划归天津市管辖。至此，唐山专区共管辖两个市12个县。
1963年4月份，河滨区、西山区两个区合并为路北区。在5月份，柏各庄农场划归省农垦局管理。
1965年7月，撤销唐山市开平区，设立郊区，重新设立矿区。
1968年1月份，唐山专区更名为唐山地区。唐山地区共辖两个市，12个县。同年6月份，柏各庄农场改建为柏各庄南区。
1978年3月份，唐山地区的唐山市改为省辖市。4月份，原丰润县的李庄子、常庄、刘家营三个人民公社和三里屯、白家沟、杨娘庙等11个大队划归郊区管理。同年9月份，开滦煤矿附近的73个生产大队划归开滦煤矿，设立开滦工农新区，该矿区更名为东矿区。
1979年3月份，廊坊地区领导的芦台农场、汉沽农场改由唐山市代管。唐山市郊区的王碾庄、卑家店等七个人民公社划归东矿区管辖。
1980年2月，撤销唐山市开滦工农新区。而同年8月份，唐山大地震之后，为重建唐山市增设新区。
1981年2月份，陡河以东税务庄新建居民区划归路南区管理。同年4月份，唐山市郊区的三义村、窑上庄、下村、贾各庄等16个生产大队和唐山市果园管理委员会的郭大理、袁大理、范大理三个生产大队，共计19个生产大队划归路北区管辖。
1982年3月份，郊区更名为开平区。同年9月份，在柏各庄农垦区的区域设立了唐海县。
1983年3月，撤销了唐山地区，原唐山地区的九个县划归唐山市，秦皇岛市改为省辖市，原唐山地区的抚宁县、昌黎县、卢龙县、乐亭县四个县划归秦皇岛市领导。同年5月份，承德地区的青龙县划归秦皇岛市管辖，秦皇岛市的乐亭县划归唐山市管理。
1984年7月份，建于唐山地震后的路南和路北两个区的面积、人口差距过大。原来两个区是以京山铁路为界所划的路南区与路北区调整为以新华道为区的划界。国务院批准唐山市成为全国13个较大的城市之一。
1992年2月，遵化撤县设市。同年11月份，调整唐山市路南区、路北区、开平区的部分行政区划。
1994年4月份，丰南撤县设市（县级）。
1995年1月份，东矿区更名为古冶区。
1996年10月份，迁安撤县设市（县级）。
2002年2月份，县级的丰南撤市设区，撤销丰润县和新区设立丰润区。
2003年6月份，省属芦台农场和汉沽农场划给唐山市管理，唐山市设立了经济开发区。
2011年1月份，丰润区岔河镇南赵庄、萝卜坨、沙窝、新庄三个村划归唐山市丰南区。
2012年7月份，撤销唐海县，设立曹妃甸区，丰南区滨海镇、滦南县柳赞镇划归曹妃甸区。
2014年9月，丰南区稻地镇划归路南区。
2018年9月份，撤销了滦县，设立滦州市（县级）。
2019年12月份，丰润区韩城镇托管于路北区。至此，唐山市管辖三个县级市、四个县、七个区，面积为13472平方千米。