沙河口區(qū)位于大連市中部，東以不老街為界與西崗區(qū)接壤，北至南松路與甘井子區(qū)毗鄰，西至由家村鐵路線與高新技術(shù)園區(qū)相望，南臨黃海，境內(nèi)地勢西高東低，馬欄河流經(jīng)西部，全長15公里，向南于星海灣注入黃海。轄區(qū)面積48.32平方公里，戶籍人口59萬人、常住人口67萬人，下轄7個街道、94個社區(qū)，是大連市面積最大、人口最多的中心城區(qū)。

按照市委、市政府建設(shè)“兩先區(qū)”戰(zhàn)略部署和對主城區(qū)的功能定位，沙河口區(qū)持續(xù)深化“兩區(qū)五片一灣線”空間布局，加快完善“二四三”產(chǎn)業(yè)體系，著力增強城區(qū)經(jīng)濟實力，大力發(fā)展民生和各項社會事業(yè)，不斷推進治理體系和治理能力現(xiàn)代化，努力把沙河口區(qū)建設(shè)成為創(chuàng)新活力、誠信和諧、智慧宜居的現(xiàn)代化城區(qū)。

沙河口區(qū)之名始于近代，明代這里為沙河的河口，故得名沙河口。1899年沙皇俄國在青泥洼建市，時稱“達里尼”市，設(shè)立市街、老虎灘，沙河口3個區(qū)。1905年9月,日本攫取了沙俄對旅順口、大連灣及其附近領(lǐng)土、領(lǐng)海之租借權(quán)，其后沙河口管轄幾經(jīng)調(diào)整。

1946年2月3日，沙河口區(qū)政府在大正國民學校講堂（現(xiàn)48中禮堂）召開沙河口區(qū)成立典禮大會，宣布沙河口區(qū)政府正式成立。1949年8月，根據(jù)關(guān)東公署的訓令，將沙河口區(qū)政府改名為沙河口區(qū)公所，為大連市政府的派出機構(gòu)。1950年12月,改稱沙河口區(qū)人民政府。1956年,改稱沙河口區(qū)人民委員會（簡稱區(qū)人委）。1968年,稱沙河口區(qū)革命委員會（簡稱區(qū)革委會）。1980年,又改稱沙河口區(qū)人民政府。

1946年建區(qū)時，開始建置坊公所。沙河口區(qū)下設(shè)19個坊公所。由于旅大市城市區(qū)劃的變更，撤銷了大連縣建制，于1950年12月，將原大連縣的西山區(qū)所屬的15個村，移交沙河口區(qū)管轄，沙河口區(qū)共轄26個坊、村。

1953年6月，旅大市人民政府決定，將市區(qū)各坊公所改名為街道居民委員會。1954年9月，旅大市民政局決定，將街道居民委員會改稱為街道辦事處，合并為17個街道辦事處。1956年9月，旅大市人民政府決定，撤銷小平島區(qū)建制，將原小平島區(qū)所屬的黑石礁街道，劃歸沙河口區(qū)管轄。此時，沙河口區(qū)共轄18個街道。

1966年9月，省、市決定將紅旗、凌水兩個農(nóng)村公社劃歸甘井子管轄。1964年8月，市革委會決定，將香爐礁、民運街道劃歸西崗區(qū)管轄。1964年9月，市革委會決定，將街道辦事處改為人民公社革命委員會，此時，沙河口區(qū)轄10個人民公社。

1978年12月，中共沙河口區(qū)委決定，將各公社革委會改為街道辦事處。此時，沙河口區(qū)轄15個街道辦事處。

1991年1月，沙河口區(qū)政府決定，將星海街道從黑石礁街道劃分出來，設(shè)立星海街道辦事處，此時，沙河口區(qū)轄16個街道。

2003年底，春柳街道、華北路街道與侯家溝街道合并為春柳街道，星海街道、富國街道合并為星海灣街道，興工街道、泉涌街道與西山街道合并為興工街道，中山公園街道、長興街道與民權(quán)街道合并為中山公園街道。此時沙河口區(qū)轄有春柳街道、星海灣街道、興工街道、中山公園街道、南沙街道、李家街道、馬欄街道、白山路街道、黑石礁街道9個街道辦事處。

2019年12月，按照大連市委市政府《關(guān)于適度優(yōu)化全市街道行政區(qū)劃設(shè)置的實施意見》文件精神，調(diào)整部分街道行政區(qū)劃，減少了2個街道，拆分興工街道，把原興工街道的大慶社區(qū)、西山社區(qū)、宏發(fā)社區(qū)、恒苑社區(qū)4個社區(qū)與馬欄街道合并，新成立馬欄街道。原興工街道的泉涌社區(qū)、永吉社區(qū)、興新社區(qū)、興盛社區(qū)、興社社區(qū)、如意社區(qū)6個社區(qū)（含大連機車廠）與中山公園街道合并，新成立西安路街道。撤銷星海灣街道、白山路街道，新成立星海灣街道。李家街道、春柳街道、南沙街道、黑石礁街道行政單元范圍和名稱保持不變。

2023年底，沙河口區(qū)轄有西安路街道、星海灣街道、黑石礁街道、南沙河口街道、馬欄街道、李家街道、春柳街道7個街道。