西周到戰國前期，屬莒國。
秦，屬瑯琊郡。
西漢，置海曲縣。
東漢，更名為西海縣。
三國魏時，屬城陽郡并于莒縣。
北魏，置梁鄉縣，故城在今兩城鎮。
隋時，歸莒縣，屬瑯琊郡。
唐、宋，屬密州。
元祐二年（1087年）置日照鎮，屬莒縣，日照之名始于此。
金大定二十四年（1184年），始設日照縣，屬益都府莒州。
元代，日照縣屬益都路莒州。
明初，屬青州府莒州。
清，屬沂州府。
民國二年（1913年）撤府，屬膠東道。
民國十七年（1928年），直屬于山東省政府。
抗日戰爭時期，國民黨日照縣政府隸屬山東省第三行政督察專員公署。
民國二十九年（1940年）3月，日照縣抗日民主政府成立，先后屬濱海行署、濱海專署和三專署。
1950年，歸屬沂水專區。
1956年，歸臨沂專區。
1985年3月22日，經國務院批準日照縣改為日照市（縣級），屬臨沂行署。
1989年6月12日，經國務院批準，日照市升格為地級市。
1992年12月7日，國務院批準日照市設區帶縣，以原日照市行政區成立東港區，帶莒縣和五蓮縣。
2004年9月，設立日照市嵐山區。