20世纪60年代在罗西街道西桥村出土的角石，属4.38亿年前古生代奥陶纪海底之腕足类动物，证明罗庄一带在当时还是浩浩渺渺的沧海。
商代时期，这一区域仍受相对独立性的人方管辖。由于人方强大，经常同商朝奴隶主贵族或其他方国发生利害冲突，因此商朝晚期用兵的主要目标是人方。商朝最后2个国王帝乙和帝辛（纣王），都把主要精力转向征伐东夷，特别是帝辛更是不惜动用大部的国力，亲自率兵东征，经过多次苦战，才取得军事上胜利。
西周（公元前1046－前771年）时期。灭商的周王，实行封邦建国的分封制。罗庄区境分属鲁国和郯国卿大夫的“采邑”。启阳邑、祝丘邑、中丘邑都是分封“采邑”的地名。
春秋（公元前770－前476年）时期。沿袭西周分封制，这一区域仍为鲁国（郯国已成为鲁国的附庸国）卿大夫的“采邑”。中叶以后，鲁国被“三桓”专权，公室的土地和人民被瓜分，这一区域被鲁国季孙氏割据。
战国（公元前475－前221年）时期。推行以郡县为基础的君主集权制和分封食邑制。初期，鲁国推行哀公季康子“用田赋”政策，秦商鞅变法后，效仿秦国的君主集权制，在这一地区设置开阳县。罗庄区境属鲁国开阳县。楚灭越灭鲁后，江北广大地区成为楚国的领地，并在长城（今苍山县长城镇）置襄贲县。罗庄区境分属楚国开阳县和襄贲县。
秦朝（公元前221－前207年）时期。秦统一中国后，全国废除分封制，推行郡县制，在这一地区置郯郡及属下启阳县。罗庄区境属郯郡启阳县。
西汉（公元前206－公元8年）时期。实行郡、国并行制，其下设县。汉高帝改郯郡为东海郡，辖郯、兰陵、襄贲、启阳等38个县。罗庄区境分属东海郡襄贲县和启阳县。汉景帝时，为避景帝刘启讳，改复开阳县。汉武帝元封五年（公元前106年）置徐州刺史部（此时的州刺史部属于监察区，不是行政区划），并在开阳县城北诸葛城析置临沂县，罗庄区境分属徐州刺史部东海郡襄贲县和开阳县。
东汉（公元25－220年）时期。初沿袭西汉郡县制。建武十七年（公元41年），改琅琊郡为琅琊国（建都于莒）。建初五年（公元80年）迁都于开阳城。区境分属徐州刺史部琅琊国开阳县和东海郡郯县。中平五年（公元188年），改徐州刺史部为徐州（地方最高一级行政区划），形成州、郡（国）、县三级制。区境分属徐州琅琊国开阳县和东海郡襄贲县。
三国（公元220－265年）时期。区境属曹魏政权辖地，区划基本沿袭汉制，只是将郡改为国，实行国、县两级制。魏黄初年间（公元220－226年）改东海郡为东海国。区境分属琅琊国开阳县和东海国襄贲县。
西晋（公元265－316年）时期。短暂的统一中国，又恢复分封制。晋初复改东海国为东海郡，晋惠帝时又改东海郡为东海国，但区划从属似沿用三国旧制。区境分属琅琊国开阳县和东海国郯县。
东晋、十六国（公元317－420年）时期。东晋初期沿用西晋旧制，但“五胡十六国”分裂割据后，罗庄区境曾先后属东晋、后燕、南燕和北魏辖地，区划没有大的变化，仍分属琅琊国开阳县和东海国郯县。
南北朝（公元420－589年）时期。最初，南朝势力发展到此，实行州、郡、县三级制。刘宋时，复置徐州，除琅邪国复琅琊郡，废除开阳县、临沂县，并入即丘县（为郡治。在今临沂城东汤河一带）。罗庄区境属徐州琅琊郡即丘县。
隋朝（公元581-618年）时期。加强中央集权，简化地方行政机构，实行州、县二级制。开皇三年（公元583年），遂废诸郡，直接以州统县。开皇十六年（公元596年），分即丘县另置临沂县。炀帝时再经省并，改沂州为琅琊郡。大业元年（公元605年），省即丘县并入临沂县。罗庄区境属琅琊郡临沂县。
唐朝（公元618-907年）时期。沿袭隋朝时期的州、县两级制。武德四年（公元621年），析临沂县置兰山县（遗址在今褚墩镇兰山屯村）和昌乐县（遗址在今高都街道办事处程庄一带）。武德六年废除兰山县和昌乐县，复并归临沂县。贞观元年（公元627年），设置“道”作为地方最高一级行政区划，形成道、州、县三级制。罗庄区境属河南道沂州临沂县。
北宋、辽（公元960-1127年）时期。宋初为了消除地方割据势力，对地方上的府、州，则另设通判以抑制知府、知州的职权。至道三年（公元997年），又将全国划为15路，这一地区为京东路（治开封）管辖。熙宁年间（1068-1077年），复分为京东西路和京东东路（治青州），实行路、州、县三级制。罗庄区境属京东东路沂州临沂县。
南宋、金（1127-1279年）时期。地方行政区划与北宋略同。金大定八年（1168年）改京东东路为山东东路（治青州）。罗庄区境属山东东路沂州临沂县。
元朝（1271-1368年）时期。忽必烈采用汉法建立了一套统治全国的行政机构以巩固中央集权。中央建立中书省，管理全国行政事务。在地方设立行中书省，简称行省，但山东直属中书省，称为“腹里”。行省下设路、府（州）、县，实行省、路、府（州）县四级制。在山东东南部置益都路（治益都，今青州）。罗庄区境属中书省益都路沂州临沂县。
明朝（1368-1644年）时期。地方行政机构初沿袭元制。洪武元年（1368年），将临沂县省入沂州（散州，仍为县级）。洪武九年（1376年）下令改中书省为承宣布政使司，全国共分13布政使司（俗称省）和2直隶。布政使司下分府（直隶州）、县（州）两级。取消路一级，实行省、府、县三级制。洪武十八年（1385年）始属兖州府。罗庄区境属山东布政使司兖州府沂州。
清朝（1644－1911年）时期。地方行政机构基本上沿袭明制，只是在省以下增置道一级，实行省、道、府、县四级制。在山东南部置兖沂曹济道，领兖州、沂州、曹州、济宁四府。雍正二年（1724年）升沂州为直隶州，雍正十二年（1734年）升沂州为府，设附郭兰山县（疆域与原散州同）。罗庄区境属山东省兖沂曹济道沂州府兰山县。 中华民国初期，各地行政机构十分混乱，北洋政府成立后，下令废除府、州，在省与县间增置道一级，实行省、道、县三级制。1913年改兰山县为临沂县。罗庄区境分属北洋政府山东省济宁道临沂县和郯城县四区的褚桥保、柳庄保。
南京国民政府初期，实行省、县两级制。1932年8月在临沂增设第三行政督察专员公署（为省政府派驻代表，不是一级行政机构）。罗庄区境属山东省第三行政专员公署临沂县和郯城县五区的褚桥乡、柳庄乡。
抗日战争爆发后，中国共产党领导人民开展抗日救国斗争，罗庄区境成为沂蒙红色文化发祥地。1938年5月，中共临郯县委在三重村（今属罗庄区傅庄街道）成立，不久又在大丁庄（今属罗庄区汤庄街道）成立了临郯青年救国团县团部（在抗日民主政权未建立前，行使政府职权）。
1945年9月11日，临沂城解放。中旬，在临沂城重新组建中共临沂县委、临沂县政府。罗庄区境分属华东局滨海区临沂县和鲁南区赵镈县，境内有临沂县的朱陈区、册山区和赵镈县二区（沂堂）、十二区（褚墩）。
1947年10月，在沂河以西，祊河以南析置临西县。罗庄区境分属华东局鲁南区三专署临西县和苍山县。境内有临西县朱陈区、册山区和苍山县二区（沂堂）、十二区（褚墩）。
1948年10月，临沂城光复后，撤销临西县，其辖区复归临沂县。罗庄区境分属华东局鲁中南区滨海专署临沂县和台枣专署苍山县。境内有临沂县朱陈区、册山区和苍山县的二区（沂堂）、十二区（褚墩）。 中华人民共和国成立后，1950年5月撤销鲁中南行政区，以滨海专区为基础，成立临沂专区。罗庄区境属山东省临沂专区临沂县。初期，分别为城关区（一区）、朱陈区（七区）、册山区（八区）。1952年3月增设罗庄区（十五区，驻傅庄）、白庄区（十六区）。1955年10月改朱陈区为朱隆区。1958年2月撤区并乡，城关尚称镇，朱隆、册山、罗庄、白庄一律改区称乡。
1983年9月，撤销临沂县，恢复临沂市。1984年4月，城关镇划分为金雀山、银雀山、兰山3个办事处；罗庄境内的岑石公社改为岑石乡，册山公社改为册山乡，傅庄公社改为傅庄镇，罗庄公社改为罗庄镇，白庄公社改为白庄乡，程庄公社改为程庄乡。1991年1月，撤销白庄乡设立盛庄镇。1993年9月，撤销册山乡设立册山镇。
1994年12月17日，撤销临沂专区设立地级临沂市。原县级临沂市撤销后，设立兰山、罗庄、河东3个区，隶属临沂市。罗庄区辖罗庄镇、傅庄镇、盛庄镇、册山镇、程庄乡、岑石乡6个乡镇，226个行政村。
1995年2月12日，罗庄区作为县级行政区正式动作，行使管理职能。1996年10月9日，程庄乡、岑石乡分别更名为西高都乡、罗西乡。1997年1月14日，撤销西高都乡设立西高都镇。
1999年4月30日，设立双月湖街道办事处，将罗庄镇的朱陈北村、八块石村、湖西崖北村、湖西崖西村、湖西崖东村5个村，罗西乡的前崔庄村、后崔庄村2个村和盛庄镇的大白衣庄村、小白衣庄村2个村划归双月湖街道办事处管辖。2000年5月11日，撤销罗庄镇，设立罗庄街道办事处；撤销盛庄镇，设立盛庄街道办事处；撤销傅庄镇，设立傅庄、汤庄2个街道办事处，将原傅庄镇的汤庄村等20个村划归汤庄街道办事处管辖。2002年2月1日，撤销册山镇，设立册山街道办事处；撤销西高都镇，设立高都街道办事处；撤销罗西乡，设立罗西街道办事处。
2008年3月，罗西街道办事处划归临沂高新技术产业开发区管辖。
2010年1月，原属苍山县的沂堂镇划归临沂市罗庄区管辖。
2011年1月，原属郯城县的黄山镇、褚墩镇划归临沂市罗庄区管辖。
2011年8月9日，经山东省人民政府批准同意，将临沂市罗庄区汤庄街道并入傅庄街道，双月湖街道并入盛庄街道。至此，罗庄区形成了5街（罗庄、傅庄、盛庄、册山、高都街道）3镇（沂堂镇、黄山镇、褚墩镇）的行政区划格局。
