公元前221年，秦滅燕統(tǒng)一中國后，將全國劃分36郡，本溪市區(qū)、本溪縣屬遼東郡襄平縣；桓仁縣屬遼東郡外徼。據(jù)《史記·匈奴列傳》載，戰(zhàn)國時(shí)期�！把嘁嘀�長城，自造陽至襄平。置上谷、漁陽、右北平、遼西、遼東郡以拒胡”。是時(shí)本溪市區(qū)、本溪縣（指今所轄境域，下同）為燕國遼東郡襄平境內(nèi)；桓仁縣（指今所轄境域，下同）屬燕國遼東郡外徼，為高夷部族轄地。

漢代，本溪市區(qū)、本溪縣屬幽州遼東郡襄平縣。公元前108年（漢武帝元封三年）滅衛(wèi)氏朝鮮，增設(shè)樂浪、玄菟繭、真番、臨屯4郡，桓仁縣屬玄菟郡；公元前37年（漢元帝建昭二年）扶余王子朱蒙避難逃亡至紇升骨城（即今桓仁縣五女山，有舊城遺址），建國立都號(hào)稱高句麗，為中國少數(shù)民族政權(quán)：公元3年（漢平帝元始三年，高句麗琉璃明王二十二年）移都國內(nèi)城（今吉林省集安縣），紇絕升骨城做為高句麗都城長達(dá)40年；之后，桓仁地域一直為高句麗部族政權(quán)轄地，直至唐代。 

三國時(shí)期，本溪市區(qū)、本溪縣屬幽州遼東郡襄平縣。

西晉時(shí)期，本溪市區(qū)、本溪縣屬平州遼東郡（國）襄平縣。

東晉十六國時(shí)期，本溪市區(qū)、本溪縣屬平州遼東郡襄平縣。

南北朝和秦朝時(shí)期，本溪市區(qū)。本溪縣屬高句麗部族政權(quán)所轄。 

公元668年（唐高宗總章元年），唐滅高句麗，收復(fù)遼東故地，置安東都護(hù)府，本溪市區(qū)、本溪縣屬河北道安東都護(hù)府遼城州都督府；桓仁縣屬河北道安東都護(hù)府哥勿州都督府。

公元820年（唐憲宗元和十五年），大柞榮建立渤海國，桓仁縣屬渤海國西京鴨淥府桓州。

公元909年（遼太祖三年），契丹占據(jù)遼東，本溪市區(qū)、本溪縣屬契丹部族轄地；公元919年（遼大祖神冊(cè)四年），契丹修遼陽故城，改名為東平郡，本溪市區(qū)、本溪縣屬東平郡。 

公元926年（遼太祖天顯元年），滅渤海國，改其地為東丹國，是時(shí)桓仁屬東丹國；公元980年（遼景宗乾亨二年）廢除東丹國，改置東京道，本溪市區(qū)、本溪縣屬東京道遼陽府，桓仁縣屬東京道鴨淥府。

1125年（金大帝天會(huì)三年），金滅遼，繼而廢道置路。本溪市區(qū)、本溪縣屬東京路遼陽府，桓仁縣屬東京路婆娑府 。

1287年（元世祖至元二十四年），在遼陽等處設(shè)置行中書省，翌年改東京路為遼陽路，本溪市區(qū)、本溪縣屬遼陽行省遼陽路，桓仁縣先屬遼陽行省婆婆府路，后改隸婆娑巡檢司。 

1371年2月（明洪武四年），置遼東衛(wèi)指揮使司，同年7月改置定遼都衛(wèi)，1375年10月（明洪武八年）又改置遼東都指揮使司；1377年（明洪武十年）改所椿州縣為衛(wèi)、所：1403年（明永樂元年）設(shè)置建州衛(wèi)；1409年（明永樂六年）設(shè)置奴兒干都指揮使司，本溪市區(qū)。本溪縣屬遼東都指揮使司東寧衛(wèi)，桓仁縣屬貝兒子都指揮使司建州衛(wèi)。

1644年（清順治元年），本溪市區(qū)、本溪縣屬于遼陽府； 1657年（清順治十四年）移府盛京（后改為奉天府），降遼陽府為遼陽縣；1664年（清康熙三年），升遼陽縣為遼陽州；至1906年本溪縣設(shè)治前，本溪市區(qū)、本溪縣分屬于奉天府遼陽州、興京撫民廳、鳳凰廳三地。清康熙年間桓仁一帶被列為封禁地；1877年（清光緒三年）設(shè)置懷仁縣，隸興京撫民廳。 

日俄戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束以后，日本帝國主義在本溪地區(qū)活動(dòng)頻繁，強(qiáng)行開采煤炭資源，中日交涉事宜日多；加之本溪地處山區(qū)，煤炭。木材、山貨等資源豐富，人煙日漸稠密，匪息屢起。盛京將軍趙爾巽，鑒于本溪地區(qū)的實(shí)際情況，為加強(qiáng)對(duì)這個(gè)地域的管理，于1905年（清光緒三十一年）10月28日奏請(qǐng)請(qǐng)：“遼陽州屬本溪湖附近一帶，毗連興京、鳳凰，萬山重疊，路徑分歧，為盜淵藪，應(yīng)另設(shè)知縣�！�1906年（清光緒三十二年）7月籌設(shè)縣署衙門，同年10月，清政府正式批準(zhǔn)將遼陽州東部、興京撫民廳西南部、鳳凰廳北部地區(qū)劃出，設(shè)本溪縣建置。據(jù)《清實(shí)錄》載：“光緒三十二年十月辛卯，添設(shè)本溪知縣，從盛京將軍趙爾巽之請(qǐng)也�！北鞠�縣設(shè)置后，始屬東邊道，后屬奉天首。

1914年（民國3年）本溪縣、桓仁縣（是年由懷仁縣改稱）均隸屬于奉天省東邊道。 

1928年（民國17年）張學(xué)良在東北易幟后，改奉天省為遼寧省，本溪、桓仁兩縣仍屬之。 1931年“九·一八”事變后，東北淪為日本帝國主義殖民地，翌年3月，建立偽“滿洲國”，本溪縣隸屬于奉天省，桓仁縣隸屬于安東省。1937年（民國26年）日偽政權(quán)實(shí)行街制，在本溪縣公署所在地本溪湖設(shè)立本溪湖街。日本政府以撤銷“治外法權(quán)”名義，將滿鐵附屬地文還日本帝國主義控制下的偽滿政權(quán)，原滿鐵附屬地本溪湖火車站、順山。河沿一帶并入本溪湖街。1939年（民國28年）偽滿政權(quán)將本溪湖街、宮原一帶從本溪縣劃出，設(shè)置本溪湖市，隸屬于奉天省。

1945年“八·一五”日本帝國主義宣告無條件投降。9月18日，中國共產(chǎn)黨領(lǐng)導(dǎo)的冀熱遼軍區(qū)十六軍分區(qū)部隊(duì)進(jìn)駐本溪。10月8日和10月18日，先后成立本溪市、本溪縣民主政府，均隸屬于遼寧省。1946年國民黨軍隊(duì)大舉進(jìn)攻解放區(qū)，5月3日占據(jù)本溪市區(qū)，成立國民黨本溪湖市政府及本溪縣政府，隸屬于遼寧省。 

本溪市、縣民主政府由本溪市內(nèi)轉(zhuǎn)移到本溪縣后，于當(dāng)年6月，遼寧省政府決定撤銷本溪市民主政府。本溪縣民主政府在本溪農(nóng)村開展游擊斗爭(zhēng)。1946年10月1日，國民黨遼寧省政府下令撤銷本溪湖市，將市區(qū)并入本溪縣。

1948年本溪全境解放，成立本溪市人民政府。本溪市、本溪縣。桓仁縣均隸屬于安東省。

1949年10月1日，新中國成立，設(shè)有9個(gè)直轄市（重慶、廣州、南京、沈陽、鞍山、西安、撫順、本溪、武漢），本溪在建國初期是中國十大直轄市之一。 

1949年設(shè)立本溪市（直轄市），以本溪縣的部分地區(qū)為其行政區(qū)域，設(shè)立本溪市河西、河?xùn)|、工源、彩屯、大峪5區(qū)。

1949年4月，東北行政委員會(huì)決定，將安東省與遼寧省合并，成立遼東省、遼西省，本溪市由東北行政委員會(huì)直轄，本溪縣�；溉士h隸屬遼東省。

1951年撤銷本溪市大峪區(qū)（東北人民政府1951年8月15日批準(zhǔn)）。 

1952年撤銷本溪縣，設(shè)立本溪市石橋子、牛心臺(tái)、橋頭、草河掌、草河口、偏嶺、堿廠、清河城、小市、南芬10區(qū)（政務(wù)院1953年9月批準(zhǔn)）遼東省撫順縣六區(qū)高頭嶺以南地區(qū)劃歸本溪市（政務(wù)院1953年9月批準(zhǔn)）遼東省本溪縣劃歸本溪市（政務(wù)院1953年9月批準(zhǔn)）

1953年4月，中華人民共和國政務(wù)院決定，本溪市改由中央人民政府直轄。

1954年6月，國務(wù)院決定遼東省、遼西省合并成立遼寧省，本溪市改由遼寧省管轄，桓仁縣為遼寧省安東專區(qū)所轄。 

1956年5月國務(wù)院決定，重新設(shè)立本溪縣，由本溪市代管。

1959年，桓仁縣、本溪縣劃為本溪市管轄。

1966年4月桓仁縣改由丹東市管轄。

1968年12月，桓仁縣復(fù)歸本溪市管轄。 

境內(nèi)有大小河流200余條，其中流域面積100平方公里以上的河流27條，主要有太子河、渾江、草河三大水系。年水資源總量39.23億立方米，年平均地表徑流量35億立方米，可利用水量29.76億立方米。水資源總量33億立方米。 

本溪市已發(fā)現(xiàn)鐵、銅、鋅、石膏、大理石等礦產(chǎn)八大類45種，其中鐵礦石已探明儲(chǔ)量27億噸以上，石灰石礦（水泥）儲(chǔ)量2.1億噸，溶劑石灰（冶金）儲(chǔ)量1.3億噸。南芬露天鐵礦具有低磷低硫低雜質(zhì)等特點(diǎn)，用此鐵礦煉出的鐵被譽(yù)為“人參鐵”。 

本溪市林業(yè)用地1000萬畝（其中有林地面積925萬畝），人均6.4畝，是遼寧中部城市群重要的水源涵養(yǎng)林區(qū)和遼東天然次生林區(qū)。共有木本植物47科100屬251種，其中有大量紅松、油松、落葉松以及柞、樺、椴、榆、柳等珍貴木材，森林蓄積量4860萬立方米，占遼寧省森林蓄積量的26%；森林覆蓋率74%（其中桓仁縣、本溪縣分別為78%和76%），居遼寧首位，被稱為遼東“綠色屏障”。  

本溪的山屬于長白山余脈、尾脈，既有山之隱，又有原之闊，特殊的地理位置和小氣候，不僅孕育了品種多、數(shù)量大的中草藥材，而且造就了中草藥材有著其它地方藥材不可比擬的特殊藥力。本溪各種植物、動(dòng)物和礦物藥1117種，自然蘊(yùn)藏量2200萬公斤。人參、遼細(xì)辛、遼五味等北藥馳名中外。 

2017年度公安局全市人口統(tǒng)計(jì)年報(bào)數(shù)據(jù)顯示，全市共登記出生人口為9167人，比2016年減少了610人，出生率為6.16‰；死亡人口為26295人，比2016年增加了10211人（今年公安局部署開展死亡未注銷戶口人員信息核對(duì)工作，我市共清理死亡未注銷人員14428人），死亡率為17.67‰，自然增長率下降11.51‰。