2001 年跨湖桥遗址考古发现，约 8000 年前的新石器时代早期，萧山已有人类活动。

春秋至战国初期，现境属越国 ；战国中期，楚威王（前339 年至前 329 年）灭越，遂为楚地。秦始皇二十六年（前 221 年），置会稽郡，现境属之。

西汉初至元始二年（2 年）间，始建县，名余暨，属会稽郡。［新］王莽始建国元年（9 年），改县名为余衍。东汉建武年间（25—56 年），复名余暨，郡属未变。永建四年（129 年），会稽郡分设为吴郡、会稽两郡，余暨属会稽郡。

三国吴黄武年间（222—229 年），改县名为永兴，郡属未变。西晋，属会稽郡。东晋太宁二年（324 年），改会稽郡为会稽国，永兴属会稽国。

南朝宋永初二年（421 年），会稽国复为郡，至南朝终，永兴均属会稽郡。

隋开皇九年（589 年），废永兴县建制，并入会稽县。唐仪凤二年（677 年）复设永兴县，属越州。

唐天宝元年（742 年），改县名永兴为萧山，越州亦改称会稽郡。乾元元年（758 年），会稽郡复称越州。中和三年（883 年），改越州为义胜军。乾宁三年（896 年），又改名为镇东军。或郡，或州，或军，萧山均为其属县。

五代时，萧山属吴越国镇东军。

北宋太平兴国三年（978 年），吴越国除，镇东军复名越州。

南宋绍兴元年（1131 年），改越州为绍兴府。萧山均为其属县。

元至元十三年（1276 年），改绍兴府为绍兴路，萧山属该路。

元至正二十六年（1366 年），绍兴路废，复名绍兴府，萧山属该府。

明，萧山隶属未变。

清承明制，萧山仍隶属绍兴府。咸丰十一年（1861 年），

太平军占领萧山，改县名为莦珊。同治二年（1863 年），太平军撤离县境，复名萧山。

中华民国成立，废府，实行省、县两级制。民国 3 年（1914年），省下设道，萧山属会稽道。16 年（1927 年）废道，复行省、县两级制。24 年（1935 年）6 月，省下设行政督察区，萧山属绍兴行政督察区。25 年（1936 年） 4 月，改名为第三行政督察区，萧山隶属未变。36 年（1947 年）6 月，萧山改为省直辖县。

1949 年 5 月 5 日， 萧 山 解 放， 为 省 直 属 县。6 月， 划 归绍兴专区。中华人民共和国成立后，隶属未变。1952 年 1 月，绍兴专区撤销，萧山由省直辖。1957 年 8 月，划归宁波专区。

1959 年 1 月，改属杭州市。

1988 年 1 月 1 日，萧山撤县设市，称萧山市（县级），仍属杭州市。

2001 年 3 月 25 日，萧山撤市设区，称萧山区，隶属杭州市。