據《寶安縣志》（1997年版）記載，南灣街道所轄地域歷史上曾先后隸屬南交（夏、商、周）、南海郡番禺縣（秦）、博羅縣（漢、三國）。
晉咸和六年（332年）、唐至德二年（757年），屬寶安縣。
唐至德二年（757年）、明萬歷元年（1573年），屬東莞縣。
明萬歷元年（1573年），屬新安縣。
清康熙五年（1666年）至清康熙八年（1669年），屬東莞縣。
清康熙八年（1669年）至民國三年（1914年），屬新安縣。
民國三年（1914年）至1979年1月，屬寶安縣。
1949年10月，布吉鄉隸屬寶安縣。
翌年4月，寶安縣整編為4個區，布吉鄉隸屬第三區。
1952年10月，擴大區級建制，布吉鄉改屬第二區。
1953年7月，調整區劃，布吉鄉改屬第八區。
1955年秋，第八區更名布吉區，布吉鄉屬之。
1958年3月，撤區并鄉，布吉鄉由寶安縣直接管轄。
同年10月，撤銷布吉鄉和平湖鄉，設立紅旗公社。
翌年1月，紅旗公社改稱布吉公社。
1979年1月至1981年10月，屬深圳市。
1981年10月至1992年12月，屬寶安縣。
1983年7月，布吉公社改為布吉區。
1986年8月，布吉改區為鎮。
1993年1月，寶安撤縣分設寶安、龍崗二區，布吉鎮屬龍崗區。
2004年，寶安、龍崗兩區撤鎮設街，布吉街道辦仍屬龍崗區管轄。
2006年4月，布吉街道“一分為三”，南灣街道成立。