西漢元鼎六年（前111），始建高要縣，隸屬蒼梧郡，鼎湖屬高要縣轄地。
明洪武年間（1368-1398），推行廂鄉都圖制，鼎湖屬高要縣下圍鄉和親仁鄉。
清咸豐五年（1855），屬高要縣頭班第一區文明堡和四班第六、七區。
1928年，推行區鄉制，將都堡改為鄉。
1937年，先復班制，后改聯鄉辦事處。
9月，將聯鄉辦事處改為區署，為高要縣第四區和第一區的文園鄉。
1943年，高要縣廢鎮縮鄉，為第一區東文鄉一部分和第四區。
1950年9月，為高要縣第四區和肇慶鎮雙東鄉小部分（即前文明堡）。
1953年5月，為高要縣第八、九區。
1955年2月，第八、九區分別改稱廣利區、永安區。
1957年3月，小鄉并大鄉，廣利區各鄉并為廣利鄉、文園鄉、桂院鄉、九坑鄉、頭溪鄉和廣利鎮，永安區各鄉并為布廊鄉、永安鄉，下蓮塘鄉和貝水鄉。
1958年3月，撤區并鄉，并為廣利鄉、永安鄉和頭溪鄉。
同年10月成立人民公社，3個鄉合并成立廣星人民公社。
公社內設一團（廣利）、二團（沙浦）、三團（永安），各團內設營、連。
1959年7月，廣星人民公社劃分為廣利、永安、沙浦人民公社。
1983年4月，實行區建制，設廣利、永安、沙浦區，區內原大隊改稱鄉。
1986年11月，撤區建鎮，設廣利、永安、沙浦鎮，鎮內各鄉改稱村。
1988年1月7日，經國務院批準，從高要縣析出設鼎湖區，為肇慶市（地級）轄縣級區。
1988年3月之前，鼎湖區域分屬高要縣、肇慶市管轄。
1988年3月2日，設立鼎湖區，沿用至今。