栾城区的建制沿革如下：

春秋时期

栾城区境域属鲜虞国。

战国时期

先属中山国，后归赵国。

秦朝

秦始皇统一六国后，设郡县制，栾城属巨鹿郡。

西汉

置关县，属恒山郡，后改属真定国。

东汉

建武十三年（37年），废真定国，关县并入蒲吾县，属常山郡。

三国时期

魏时，栾城境域属常山郡蒲吾县。

晋代

栾城先后属赵国、常山郡。

北魏

太和十一年（487年），置栾城县，属赵郡，县治在今栾城镇北十里铺村。

北齐

栾城县并入赵郡平棘县。

隋代

开皇十六年（596年），复置栾城县，属赵州。

唐代

先后属赵州、栾州。

宋代

属赵州。

元代

属真定路。

明代

属真定府。

清代

属保定府，后改属正定府。

民国时期

初属直隶省保定道，后属河北省。

新中国成立后

1949年属石家庄专区。1958年并入藁城县。1962年恢复栾城县建制，仍属石家庄专区。1968年属石家庄地区。1993年，石家庄地区与石家庄市合并，栾城县属石家庄市。2014年9月，撤销栾城县，设立石家庄市栾城区。