秦始皇三十三年（前214），属南海郡番禺县。
汉武帝元鼎六年（前111），属番禺和博罗县。
三国黄武五年（226）属东莞郡博罗县。
西晋初年，分属番禺、博罗两县。
东晋咸和六年（331）设东官郡，治宝安县城（今深圳市南山区南头古城一带），下辖宝安、怀安、兴宁、海丰、海安、欣乐6县，是深圳设郡立县的开始。
南朝梁天监六年（507）改东官郡为东莞郡，仍辖宝安。
陈后主祯明二年（588）撤东莞郡复称东官郡。
隋开皇十年（590），废东官郡，宝安县（今深圳市）改属广州总管府。
隋文帝仁寿元年（601），改广州为番州。
隋炀帝大业三年（607），改番州为南海郡。
唐武德五年（622），设广州总管府，宝安为其下辖5县之一。
初唐到开元末，一度被撤并入东莞县。
天宝元年（742）以后，恢复县建制。
唐至德二年（757），撤宝安县并入东莞县，治所移到涌（今莞城）。
宋、元仍属东莞县，隶属广州路总管府。
明初，为抵御海盗、倭寇的侵扰，建立东莞（今深圳南头）和大鹏两守御千户所城。
明万历元年（1573），析东莞县，置新安县。
清康熙五年（1666）撤新安县，复归东莞县。
康熙八年（1669）后，又置新安县，属广州府。
清道光二十二年（1842）、咸丰十年（1860）、光绪二十四年（1898），英国先后割占或租借新安县所辖香港岛、九龙司、新界共1066平方千米的土地（于1997年7月回归中国）。
1912年新安县属广东省直辖。
1914年因与河南省新安县同名，改称宝安县。
1914年至1935年，先后属粤海道、广东省、广州行政委员公署，中区善后管理委员会、中区绥靖公署。
1936年至中华人民共和国成立前，先后隶属第一、四、二行政督察专员公署。
1949年10月，成立宝安县人民政府，属东江专署，1950年改属珠江专署。
1952年属粤中行政公署。
1953年县治从南头移深圳镇解放路。
1956年属惠阳专区。
1959年属佛山专区。
1963年重归惠阳专区（1970年改为地区）。
1979年撤销宝安县设立深圳市，直属省辖。
1979年4月成立罗湖区（市政府派出机关），辖福田、附城2个公社。
1980年在市域南部设深圳经济特区。
1982年12月21日，国务院批准恢复宝安县建置，辖原深圳经济特区外的原宝安县地区，由市辖。
1983年特区内原罗湖管理区被划分为罗湖、上步、南头、沙头角4个管理区（县级）。
1984年8月南头管理区分出部分地域设蛇口管理区（派出机关）。
1990年1月撤蛇口管理区，辖地并入，设南山区至今。
1990年10月，上步管理区改设福田区。
1992年撤宝安县设宝安、龙岗2个市辖区。
1997年罗湖区分设盐田区。
2010年深圳经济特区的范围扩大到全市。
2016年9月14日，经《国务院关于同意广东省设立深圳市龙华区和坪山区的批复》（国函〔2016〕159号）批准设立深圳市坪山区、龙华区。
2018年2月9日，经《国务院关于同意广东省设立深圳市光明区的批复》（国函〔2018〕25号）批准设立深圳市光明区。