北道区历史源远流长,是华夏文明的主要发祥地之一。渭河和藉河孕育着这片神奇的土地,早在6000多年前,这里就有人类生息、繁衍。人文始祖伏羲在这里画八卦、建书契、制礼仪、教佃渔,肇启了古老的东方文明。春秋秦武公(公元前688年)始设置 县,秦统一后,改名为上 ,这是我国有史可考的最早设置的县制行政单位,至今已有2691年的历史。自这里始置 县以来,历代王朝都很重视这块“风水宝地”,在境内置县设道,制州建厅,突显其重要的战略地位,视之为陇右重地。汉朝设置望垣县、罕县、绵诸道;魏晋后为上 县;唐、宋、元属成纪县;明、清归秦州;民国二年(1913年)废州设县,定名天水县。
1949年8月天水县解放后,县城(今秦城区)析置为天水市,县城以外农村为天水县。天水市、天水县俱隶属甘肃省天水专区。1958年12月,天水县并入天水市。1961年12月,县、市分设,天水县县治临时设在今秦城区,1962年7月迁至北道埠。1984年9月天水市辖区扩大,境内中部5乡(马跑泉、社棠、二十里铺、甘泉、麦积)及北道镇组建北道区,其余仍为天水县。区、县均隶属天水市(时天水市由原县级市升副地级市,辖秦城区、北道区及天水县)。1985年4月,北道区撤销,属地仍归天水县。1985年7月,天水撤地建市,实行市管县体制,撤销原天水县,设立北道区。