婁星區古屬荊州地域。

戰國時期屬楚國。

秦代屬湘南縣。

西漢高祖五年(公元前202年)屬連道，南朝宋永初三年(公元422年)屬湘鄉縣。

開皇九年(公元589年)屬衡山縣。

唐武德一百年(公元622年)復屬湘鄉縣，直至民國時期隸屬不變。

1949年9月，設婁底鎮，屬益陽專區湘鄉縣第九區。

1952年2月，析湘鄉縣置雙峰縣；析新化、安化、邵陽3縣置藍田縣，屬藍圖縣，設婁底、小碧、刀寶3區；7月，藍田縣更名漣源縣；11月，撤益陽專區，漣源縣劃歸邵陽專區。

1957年1月，設婁底辦事處。

1958年9月，撤辦事處，設婁底、小碧、刀寶3公社。

1961年7月，屬縣級婁底市。

1962年10月，撤縣級婁底市，屬漣源縣，設婁底、渡頭塘2區和婁底鎮。

1968年7月，撒婁底區。

1969年11月，恢復婁底區。

1977年9月，析邵陽地區置漣源地區，駐漣源縣藍田鎮。

1978年10月，婁底區太科公社劃歸婁底鎮；12月，漣源地區機關遷駐漣源縣婁底鎮。

1979年，大科公社改為南郊管理區，析婁底鎮置北郊管理區、婁底街道。

1980年7月，婁底鎮、婁底西陽公社的方石、水洋2大隊和杉山公社民福、東風2大隊及時百畝公社思塘大隊合并為婁底市(縣級)；10月，婁底市設城南、城北、城西3辦事處；11月，南郊管理區改為大科公社，北郊管理區改為茅塘公社。

1982年2月，茅塘公社更名漣濱公社，城南、城北、城西3辦事處改為樂坪、花山、黃泥塘3街邊辦事處。

1982年12月，漣源地區更名婁底地區。

1983年3月，撤婁底地區，婁底市改區，劃歸湘潭市；7月，恢復婁底地區。

1984年7月，漣源縣婁底區8鄉劃歸婁底市。

1986年1月，撤杉山鄉，設杉山鎮。

1999年1月，婁底地區撤地設市，原縣級婁底市改為婁星區至今。