秀洲區前身為嘉興縣，歷史悠久，源遠流長。1959年初春，在嘉興西南7.5千米處的馬家浜自然村考古發現，距今7000年前區境就有先民居住繁衍，從事農牧漁獵活動，稱為“馬家浜文化時期”。域內1985年發現的王店鐘家港遺址、1986年發現的新塍吳家浜遺址，是當時居民點已廣泛分布的證明,是秀洲文明之濫觴，秀洲也是江南文化的發源地之一。

春秋時，最早此地名長水、槜李，為吳越接壤爭戰之地，吳越兩國在此風云角逐、爭雄稱霸，著名的槜李之戰被載入《春秋》。戰國時，楚乘越內亂滅越，屬楚境。秦置由拳縣，屬會稽郡。兩漢時屯田為糧。三國時吳國雄踞江東，吳黃龍三年(231)“由拳野稻自生”，吳大帝孫權以為祥瑞，改由拳為禾興，赤烏五年(242)孫權立太子和，因“禾”“和”同音，為避諱，遂改禾興為嘉興，嘉興之名由此而始。兩晉、南北朝時，得到進一步開發，“一歲或稔則數郡忘饑”。隋朝開鑿杭州經嘉興到鎮江的大運河，帶來灌溉舟楫之利，打破了嘉興偏于江南一隅的封閉狀態，促進大規模的農桑開發。唐代嘉興屯田27處，“浙西三屯，嘉禾為大”，境內大規模治水營田，已成為中國東南重要產糧區，有“嘉禾一穰江淮為之康，嘉禾一歉江淮為之儉”的美譽。五代十國時期，吳越國在嘉興設置開元府，是為嘉興首次設州府級政權。后晉高祖天福五年(940)，因吳越王錢元瓘之奏請，在嘉興置秀州。北宋改秀州為嘉禾郡，南宋慶元元年(1195)升郡為府，后改嘉興軍。宋元時，域內經濟較發達，被稱為“百工技藝與蘇杭等”，“生齒蕃而貨財阜，為浙西最”。

明宣德五年(1430)，析嘉興縣西北境為秀水縣，大致范圍和今秀洲區相當。此后直到清宣統三年（1911）秀水縣并入嘉興縣，近五百年內嘉興府縣體制基本未再變動（太平天國時為避洪秀全諱曾短暫改名繡水縣，之后恢復原名）。

辛亥革命后，廢府存縣，秀水縣并入嘉興縣，直隸于省。民國元年（1912）廢嘉興府，并嘉興、秀水2個縣為嘉禾縣，隸屬浙江省。民國3年（1914），設置錢塘道。時因與湖南省嘉禾縣同名，復稱嘉興縣，直隸錢塘道。其建置及縣名相沿至1949年解放。

1949年5月7日嘉興解放，分設嘉興縣、嘉興市。

1950年5月撤市并入嘉興縣。

1951年5月又分設嘉興縣、市。

1958年2月縣、市合署辦公。

1960年6月城區曾建立縣屬嘉興市人民公社，1961年9月復稱嘉興市，隸屬嘉興縣。1962年8月嘉興市改為城關區。

1963年1月城區建立嘉興鎮。

1979年9月恢復嘉興市（未實施）。

1981年1月撤銷嘉興縣，改為嘉興市建制，同年3月，嘉興縣改為嘉興市，成立市人民政府，由嘉興地區代管。

1983年7月，國務院發文撤銷嘉興地區行政公署，分設嘉興市、湖州市。原嘉興地級市改為省轄市，并分設城區、郊區。

1999年6月，郊區更名時將古秀州的“州”字上加了三點水，稱為秀洲區。

2000年5月，嘉興市對市本級實施行政區劃調整，形成秀洲區現在的行政區域范圍。