道外區(qū)是哈爾濱形成較早的老城區(qū)。
清乾隆元年（1736），道外地區(qū)隸屬阿勒楚喀副都統(tǒng)所轄。
乾隆十一年（1746）逐漸形成延爽街、平原巷等，光緒六年（1880）逐漸形成了桃花巷、天一街、頭道街和二道街等道路。
光緒三十一年（1905），清代最后一個關(guān)道衙門-濱江關(guān)道署衙（哈爾濱關(guān)道）設(shè)置在傅家甸（今道外區(qū)），是哈爾濱最早的行政官邸。
1913年，道外區(qū)名為濱江縣。
1929年，又名濱江市。
1932年，又稱東、西傅家區(qū)，俗稱傅家甸。
1956年，東、西傅家區(qū)合并，稱道外區(qū)。
2004年，哈爾濱市行政區(qū)劃調(diào)整，撤銷原太平區(qū)，將其行政區(qū)域劃歸道外區(qū)管轄。
以松花江主航道為界，將松花江北岸原道外區(qū)所屬的松北鎮(zhèn)、松浦鎮(zhèn)、萬寶鎮(zhèn)、太陽島街道、三電街道劃歸新設(shè)立的松北區(qū)管轄。
2006年，又將原屬阿城市的永源鎮(zhèn)、巨源鎮(zhèn)劃歸道外區(qū)管轄。
名稱沿用至今。