汕尾市历史悠久,源远流长。据东南沿海出土文物考证,距今6000年前的新石器时代,就有先民在此渔猎种植,生息繁衍。《禹贡》有九州之说,时汕尾属九州中的扬州南境;《周礼·夏官·职方》称为藩服之地;春秋属南越;战国入楚称百越,秦至汉初,汕尾全境均属南海郡博罗县地域。汉元鼎六年(公元前111年)汉平南越,置海丰县。为汕尾地区有县级建置的开始,距今已有2110年。时海丰县隶属东官郡,辖地包括现汕尾市全境及惠来、普宁、揭西之部分地区。
隋文帝开皇十一年(591年),东官郡与梁化郡等并置为循州,海丰县改属循州;唐高祖武德五年(622年),析海丰县东部置安陆县,安陆县治设在大安屯(今陆丰大安镇辖地),辖今之陆丰市、陆河县及惠来、普宁、揭西之一部,至唐太宗贞观元年(627年),又废安陆县,并复海丰县,仍隶属循州。五代十国时期,循州改为祯州,汕尾随属祯州。宋开宝四年(971年)设广南东路祯州,天禧五年(1021年),因避太子赵祯(后即仁宗)名讳,改祯州为惠州,时海丰、博罗、河源、归善(今惠东)四县均属广南东路惠州。海丰县辖兴贤、金锡、杨安、石塘、石帆、吉康、坊廓、龙溪等8都。元代,汕尾地区属江西行中书省广东道惠州路;明代属广东布政使司惠州府;清代属广东省惠州府;清雍正九年(1731年),析海丰县东部之石帆、坊廓、吉康三都置陆丰县。县治在东海(今陆丰东海镇),海丰、陆丰两县同属惠州府。民国初年,隶属广东省潮循道,民国19年(1930年),隶属广东省第4行政督察区。
中华人民共和国成立后,海丰、陆丰均属东江专员公署管辖;1953年改属粤东行政公署;1957年隶属惠阳专员公署;1958年12月划归汕头地区专员公署;1983年9月,又归属惠阳地区专署管辖。1988年1月,经国务院批准,在原海丰、陆丰两县的行政区域上设置地级汕尾市,并析海丰县南部沿海的汕尾、红草、马宫、东涌、田、捷胜、遮浪7镇建置市城区;析陆丰县北部山区的河田、河口、新田、螺溪、水唇、上护、南万、东坑等8个镇设置陆河县。市政府驻市城区。1992年底,在市城区田镇、遮浪镇设立红海湾经济开发试验区。1995年,在陆丰所辖的华侨农场设立华侨管理区(以上两区行政区划仍属市城区和陆丰市)。1995年,经国务院批准,陆丰撤县建市(县级市),由省政府直辖,委托汕尾市人民政府代管。