西周，属谭国。周庄王十三年，属齐国泺邑。

战国，改称为齐国历下邑，属历下邑。

秦，公元前 221 年，秦灭齐为郡，属齐郡 ；后济北郡从齐郡析出，属济北郡历下邑。

西汉，高帝六年（公元前 201 年），博阳郡从济北郡析出，后徙治于东平陵县（今章丘市龙山北）；以其地于济水之南，改称为济南郡 ；

文帝十五年（公元前 164 年），改置济南国 ；景帝三年（公元前 154 年），济南王伏诛，济南国除为郡。景帝四年（公元前 153 年），始设历城县，属青州济南郡历城县。

东汉，建武十五年（39 年），复置济南国，属济南国历城县。

三国，属魏国青州安平郡历城县，又属青州济南国历城县。魏黄初元年（220 年），国除为郡。正始七年（246 年），置济南国。263 年，魏灭蜀，“徙其豪将家于济河北，故改为济岷郡”《晋书·志第五·地理下》。后郡名自然消亡，今辖区黄河北地区属此郡。

西晋，晋武帝太康元年（280 年），济南国除为郡，属青州济南郡历城县。

十六国后燕，属齐州济南郡历城县。

南朝宋，属青州济南郡历城县。

北魏，属齐州济南郡历城县。

隋，开皇三年（583 年），济南郡除为州，改为齐州，属齐州历城县。大业三年（607 年）复改州为郡，称齐郡，属齐郡历城县。

唐初，沿隋置。贞观元年（627 年），分天下为十道，属河南道齐州历城县。天宝元年（742年），改齐州为临淄郡 ；天宝五年（746 年）复为济南郡 ；乾元元年（758 年）又称齐州。唐昭宗乾宁二年（895 年）朱温据齐州。

五代，沿唐置。天佑四年（907年），朱温称帝，国号梁。梁时因避朱温之父的名讳，历城县曾一度改为历山县。至后唐复称为历城县。

宋初，改道为路。至道三年（997 年）分天下为十五路，属京东路齐州历城县。熙宁七年（1074 年），将京东路分为京东东路和京东西路，属京东西路齐州历城。元丰元年（1078 年），又将齐州划属京东东路，属京东东路齐州历城。政和六年（1116 年），齐州升为府，属京东东路济南府历城县。

金，天会六年（1128 年）至崇庆二年（1213年），属山东东路济南府历城县。天会八年（1130年），刘豫改济南府为兴平郡，属伪齐兴平郡历城县。天会十五年（1137 年），齐政权废，济南府直属尚书省。

元初，属中书省直辖的济南路总管府历城县；元末，属山东行中书省济南路总管府历城县。

明，洪武元年（1368 年），改山东行中书省济南路为济南府，属济南府历城县。崇祯十二年（1639 年），清军据济南，清统一后，设山东省。

清，属山东省济南府历城县。

民国初，废府州而存县设道。民国二年（1913年），山东省废府改道，属山东省岱北道历城县。民国三年（1914 年），岱北道更名为济南道，属山东省济南道历城县。民国十六年（1927 年），废道存县，属山东省历城县。

1929年 7月 1日，据国民政府市组织法规定，将济南设为市，成立济南市；辖区制锦市、北坦、纬北路、官扎营、宝华街、堤口路、工人新村、天桥东街、北泺口、北园西部等地区由历城县析出划归济南市，其他地区仍属历城县，历城县仍属山东省。

1930 年，济南市划分为 10 个区，今境域城区部分属第四、五、六、八、九、十区分辖。日本侵占时期，济南划分为 11 个区，今境域城区部分属城外西区、商埠东区、商埠中区、西乡区、北乡区、东乡区分辖。1945 年日本投降后，济南市设 11 个区，今境域城区部分属第四、五、六、八、十、十一区分辖。

1948 年 9 月 21 日，中共华东局接管济南，成立济南特别市军管会；24 日，济南解放；29 日，济南特别市委、市政府成立。1949 年 5 月 22 日，济南特别市改为济南市。其间，区划未变。

1951 年 1 月 5 日，济南市划分为 6 个市区、5 个郊区、2 个直辖乡（镇），今境域城区部分分属第三区、第四区、郊一区、郊二区、郊三区、郊四区和泺口镇辖领。

1955 年 9 月 8 日，山东省人民委员会批准，调整济南市区划并变更区名，第四区改称为天桥区。

1966 年 9 月 5 日，天桥区改称为向阳区。

1973 年 7 月 1 日，复称为天桥区，隶属济南市。