西汉元鼎六年（前111），始建高要县，隶属苍梧郡，鼎湖属高要县辖地。
明洪武年间（1368-1398），推行厢乡都图制，鼎湖属高要县下围乡和亲仁乡。
清咸丰五年（1855），属高要县头班第一区文明堡和四班第六、七区。
1928年，推行区乡制，将都堡改为乡。
1937年，先复班制，后改联乡办事处。
9月，将联乡办事处改为区署，为高要县第四区和第一区的文园乡。
1943年，高要县废镇缩乡，为第一区东文乡一部分和第四区。
1950年9月，为高要县第四区和肇庆镇双东乡小部分（即前文明堡）。
1953年5月，为高要县第八、九区。
1955年2月，第八、九区分别改称广利区、永安区。
1957年3月，小乡并大乡，广利区各乡并为广利乡、文园乡、桂院乡、九坑乡、头溪乡和广利镇，永安区各乡并为布廊乡、永安乡，下莲塘乡和贝水乡。
1958年3月，撤区并乡，并为广利乡、永安乡和头溪乡。
同年10月成立人民公社，3个乡合并成立广星人民公社。
公社内设一团（广利）、二团（沙浦）、三团（永安），各团内设营、连。
1959年7月，广星人民公社划分为广利、永安、沙浦人民公社。
1983年4月，实行区建制，设广利、永安、沙浦区，区内原大队改称乡。
1986年11月，撤区建镇，设广利、永安、沙浦镇，镇内各乡改称村。
1988年1月7日，经国务院批准，从高要县析出设鼎湖区，为肇庆市（地级）辖县级区。
1988年3月之前，鼎湖区域分属高要县、肇庆市管辖。
1988年3月2日，设立鼎湖区，沿用至今。