清河区先秦时属辽东郡，汉、晋时属扶余国，南北朝时属高句丽，唐朝时属安东都护府，清朝康熙三年（1664年）建开原县，隶奉天府，民国35年（1946年），隶辽北省，1949年5月隶辽西省，1954年8月1日隶辽宁省。1956年隶铁岭专署，1958年划归沈阳市，1964年隶沈阳专署，1968年12月又改隶铁岭专区，1984年6月，依据《国务院关于辽宁省撤销铁岭、朝阳地区和铁法市等问题的批复》，将开原县的清河镇、清河乡划归铁岭市设立清河区，区辖“一镇一乡”。1986年4月，根据铁岭市人民政府《关于撤销清河镇，设立街道办事处的批复》（铁政函【1986】3号），将清河镇划分为红旗街道和向阳街道，区辖“一乡两街”。1992年5月，清河乡更名为清河满族乡。1998年8月，经辽宁省人民政府批准，将开原市所辖的杨木林子乡、曾家屯满族乡和八棵树镇的北大沟村及小围子自然屯划归清河区管辖，同时，曾家屯满族乡更名为聂家满族乡，区辖“三乡两街”。1999年10月，清河满族乡撤乡建镇，更名为张相镇。2010年7月，杨木林子乡撤乡建镇，更名为杨木林子镇。2019年末，清河区辖“两镇一乡两街”。