古属幽州，战国时属辽西郡，辽代设永乐县治，清设锦县，1958年设古塔区，1968年更名红卫区，1972年复设古塔区。
1996年，古塔区面积18.6平方千米，人口约22万人。辖9个街道：天安街道、石油街道、北街街道、保安街道、饶阳街道、南街街道、站前街道、敬业街道、士英街道。区政府驻人民街。
2000年第五次人口普查，古塔区常住总人口251648人，其中：保安街道34492人，石油街道44010人，北街街道13102人，敬业街道42138人，天安街道27667人，南街街道6549人，饶阳街道28600人，站前街道43156人，士英街道11934人。
2002年6月，古塔区辖站前、饶阳、天安、保安、南街、北街、敬业、石油、士英9个街道，共有48个社区、4个行政村，面积28.12平方千米，人口约25.16万人。区政府驻人民街三段2号。
2010年第六次人口普查，古塔区常住总人口287599人，其中：天安街道29070人，石油街道44753人，北街街道25333人，敬业街道55877人，保安街道38625人，南街街道15521人，饶阳街道27228人，站前街道40044人，士英街道11148人。
2011年，将太和区钟屯乡划归古塔区管辖。2014年，撤销钟屯乡，设立钟屯街道（辽政[2014]73号）。至此，全区辖10个街道：天安街道、石油街道、北街街道、敬业街道、保安街道、南街街道、饶阳街道、站前街道、士英街道、钟屯街道。区政府驻保安街道人民街三段2号。