湾沚区历史悠久，早在四五千年前就居住着皋夷人、山越人。春秋时期作为邑地见于史册，名为“鸠兹”，汉武帝元封二年（前109）置县，三国吴黄武二年（223）县治由鸠兹故地（原咸保乡内）西迁至鸡毛山（今芜湖市区）。东晋安帝义熙九年（413）废县。唐哀帝天佑四年（907）复置芜湖县〈一说南唐升元年间（937-942年）复置芜湖县〉，后一直相沿不废。宋、元、明、清，先后属太平州、太平路、太平府。民国时期，先后属安徽省芜湖道及二、五、九、六行政督察专区。1949年4月24日，芜湖县解放；5月12日，县人民政府成立，先后属芜当专署、皖南行署和芜湖专区。1971年3月，县治迁至湾沚镇。1980年1月，改属芜湖市管辖。湾沚区是2020年7月经国务院批准设立的芜湖市新城区，2020年9月21日，芜湖县撤县设区为湾沚区。