古為邊陲重鎮，羌戎之地，秦昭王時始入秦版圖，屬隴西郡。

自漢武帝元狩二年(前121年)，大將立息在此筑"金城"起至今。

西漢昭帝(公元前81年)始置金城縣，隸金城郡。

西晉建興二年(公元314年)，金城郡由苑川遷郡治于此，仍領屬金城縣。

西魏地屬子城縣。

唐屬五泉縣。

五代(公元763年)為吐蕃據有。

宋元豐五年(公元1082年)為防御西夏，在此筑堡設防，稱西關堡，隸屬蘭州。

元滅金后，廢西關堡，地屬鞏昌府。

明弘治十二年(公元1499年)在西關堡舊址重建城堡，始稱"西古城"。

清代屬皋蘭縣，改名西固城。

民國時仍屬皋蘭縣。

1949年8月蘭州解放，置皋蘭縣第五區。

1953年3月皋蘭縣第五區在川區的西固、柳泉、柳蔭、桃園、鐘家河、瞿家營、陳官營7鄉和山區的范坪、光月、陳井子3鄉靠川區的前山部分劃歸蘭州市，建置蘭州市第五區，行政區劃調整為7個鄉。

1955年11月區政府駐地"西固城"改名蘭州市西固區。

1956年8月蘭州市河口區并入，1958年皋蘭縣金溝鄉劃歸西固區范坪鄉。

1959年7月臨洮縣楊家鄉劃入。

1964年8月關山公社(原楊家鄉)劃出歸永靖縣轄。

截至2012年，西固區共轄9個街道、2個鎮、4個鄉，78個社區居委會、41個村委會。具體為:臨洮街街道、西固城街道、四季青街道、福利路街道、先鋒路街道、陳坪街道、西柳溝街道、新安路街道、新合路街道、達川鄉、河口鄉、金溝鄉、柳泉鄉、新城鎮、東川鎮。