“南山”名称启用于明代以前。
曾为东莞郡、东莞县、宝安县、新安县治所。
唐代在此建屯门镇。
宋称屯门砦（音：寨）。
明洪武三年（1370），为抵御海盗、倭寇的侵扰，在此建东莞守御千户所，筑城于城子岗，始称南头城，并改屯门砦为南头寨。
明万历元年（1573），从东莞县分设新安县，治南头寨。
清康熙五年（1666）到康熙七年（1668），朝廷令东南沿海居民内迁50里（后增至80里），地处沿海的新安县被迁界后，地域空旷，人口锐减，新安县被裁撤入东莞县。
康熙八年（1669年）取消迁界令后，又置新安县仍治此，属广州府。
1914年因与河南省新安县同名，改称宝安县。
1953年~1955年，县治从南头移深圳，南头设区，属宝安县，辖南山、蛇口、新西、沙河等乡。
1958年3月撤区并乡，改南头区为南头乡；10月，南头乡、西乡乡、石岩乡和蛇口渔民小乡合设超英公社。
1959年撤超英公社，设西海水产公社和南头公社。
1960年南头公社分设西乡公社。
1961年7月南头公社分设石岩公社。
1963年1月石岩公社并入南头公社。
1975年8月南头公社复分出石岩公社。
1979年1月境内设全国第一个对外开发区蛇口工业区，宝安县改称深圳市。
1980年8月建立深圳经济特区，南山地域在经济特区范围内。
1981年撤区并入深圳市罗湖区，改设罗湖区南头街道。
1983年6月分设南头管理区（县级区），为市政府的派出机构。
1984年8月分出部分地区设蛇口管理区。
1990年1月撤蛇口管理区，辖地并入南头管理区设南山区，名称沿用至今。