延平区的历史可追溯至汉建安元年（196年），当时从侯官县北乡分离出南平县，隶属于会稽郡南部。晋太元四年（379年），南平县改名为延平县，并归属建安郡。在南朝宋泰始年间（465-471），延平县再次更名为南平县。唐武德三年（620年），延平县升格为延平军，隶属于建州，上元元年（674年）又更名为剑州。五代时期，闽国曾对其进行多次变动，包括改称延平镇、永平镇、龙津县和镡州。天德三年（945年）恢复为延平军，旋即改为剑浦县，仍属剑州。
到了宋太平兴国四年（979年），延平县归属南剑州，景炎元年（1276年），文天祥在此设立都督府。元至元十五年（1278年），延平县隶属于南剑路，大德六年（1302年）再次称为南平县，隶属于延平府。明清时期，延平县一直隶属于延平府，民国初年属于建安道。1949年5月4日，延平区在解放后归属南平专区，之后在1956年，县城等地被析出设立南平市，1958年撤销县并入市。1971年后，延平区属于建阳地区和南平地区。1995年，南平地区撤销，设立了地级南平市，原南平市改名为延平区。
2000年，延平区管辖包括6个街道（梅山、黄墩、紫云、四鹤、水南、水东）和13个镇（来舟、樟湖、夏道、西芹、峡阳、大横、南山、洋后、塔前、王台、茫荡、太平、炉下）以及3个乡（巨口、大洋、赤门）。区内有多个民族分布，如蒙古族、回族等。同年，福建省人民政府撤销茂地镇和大洋乡，设立茫荡镇，进一步调整了行政区划。
2003年，黄墩街道办事处的部分区域划归茫荡镇，同时茫荡镇的政府驻地迁至安丰村。这次调整后，延平区的行政结构保持稳定，继续服务着其广泛的城镇和乡村居民，同时对市容市貌进行了改善，如大理石铺垫人行道。
延平区引位于福建省中部偏北，建溪、西溪汇合处。地理坐标为北纬26°51'-26°52'，东经117°50'- 118°40'。总面积2659.7平方千米。人口40万人（2006年）。城区等部分地区通行南平话（属北方官话方言岛），其他地区分别通行闽东、闽中、闽南、闽北和客家方言。 全区辖6个街道、13个镇、2个乡：梅山街道、黄墩街道、紫云街道、四鹤街道、水南街道、水东街道、来舟镇、樟湖镇、夏道镇、西芹镇、峡阳镇、大横镇、王台镇、太平镇、南山镇、塔前镇、茫荡镇、洋后镇、炉下镇、巨口乡、赤门乡。区政府驻四鹤街道。