元

至元四年（1267年），在金中都城的东北部营造中都城。

至元九年（1272年），改中都为大都，定名大都城。孛儿只斤忽必烈采用郭守敬的建议，引白浮泉水入城，汇流积水潭，开凿通惠河直达通州，京杭大运河南至杭州，北至海子（积水潭），既解决大都城水源，又使大批漕粮货物运抵京都。

明

洪武元年（1368年），明军攻占大都。将大都改称北平。

永乐元年（1403年），朱棣将北平府改为顺天府，建北京城，这是正式命名为北京的开始。

永乐十八年（1420年），朱棣迁都北京，改称京师。

清

顺治元年（1644年），清军入关，将内城汉人迁往外城。

中华民国

民国元年（1912年），满清灭亡，废顺天府，置京兆地方，直隶中央。

民国十七年（1928年），国民党军占领北京，废京兆地方，改北京为北平。

1949年初，北平市解放后，全市下辖20个区。

中华人民共和国

1950年4月18日，政务院批准将北京市调整合并为16个区，今区境内为第2区和第4区全部、第5区之西半部及第13、第14区的一部。

1952年9月，市政府再次调整区划，今区境内为西单区和西四区及海淀区、前门区的一部分，第2区更名为西单区，第4区更名为西四区。

1958年5月，经国务院批准，西单、西四二区合并为西城区。

1987年9月，北京市将朝阳区马甸0·6平方千米划给西城。

1958年4月18日，国务院批准，撤销前门区，其行政区域分别并入宣武等区，形成宣武区辖境，同时，将西单、西四二区合并为西城区。

2010年6月28日，经国务院批复，撤销北京西城区和宣武区，设立新的西城区，以原西城区、宣武区的行政区域为新西城区的行政区域。