唐宋時期，今云巖區(qū)部分地域曾歸大萬谷落總管府管轄。
元代至元十九年（1282）置順元路軍民宣慰司，至元二十九年（1292）改為八番順元軍處宣慰司都元帥府，元末降格為順元路軍民安撫司，今云巖區(qū)境內(nèi)均屬其管轄。
元代元世祖至元二十九年（1292）建順元城，城墻為土筑，今云巖區(qū)為順元城北門外附郭。
明代改土城墻為石城墻，北城墻擴至今北門橋，今云巖區(qū)仍在城北部。
明洪武四年（1371），置貴州宣慰司，隸四川行省。
明永樂十一年（1413）改隸貴州行省。
明隆慶二年（1568）移程番府入省城，次年（1569）改程番府為貴陽府，今區(qū)域跨府城及附郭。
明萬歷十四年（1586）置新貴縣，今區(qū)境仍是縣城及附郭。
明萬歷二十九年（1601）貴陽府升為貴陽軍民府，轄地含區(qū)境。
明代天啟六年（1626）又修建外城，設(shè)四門：東建新東門、西建威清門、北建六廣門、東北建洪邊門。
云巖區(qū)為內(nèi)城北部和外城全部。
清康熙二十六年（1687）設(shè)置貴筑縣，貴筑縣轄九里，今區(qū)境分屬紅邊里、西上里、南隅里。
1914年1月，將貴陽府親轄地及貴筑縣改為貴陽縣。
1920年，改設(shè)區(qū)、鄉(xiāng)，今區(qū)境原貴陽府城郭區(qū)域分屬貴山鄉(xiāng)、云巖鄉(xiāng)、鴉關(guān)鄉(xiāng)、百花鄉(xiāng)、阿江鄉(xiāng)、阿井鄉(xiāng)。
府城內(nèi)區(qū)域分屬中區(qū)、東一區(qū)、東二區(qū)、西一區(qū)、西二區(qū)、北一區(qū)、北二區(qū)。
1941年7月1日，撤銷貴陽縣，設(shè)貴陽市。
下設(shè)5個警察分局行使行政職權(quán)。
今云巖區(qū)境分屬一、二、三警察分局管轄。
1943年將原來5個警察分局轄的22個聯(lián)保改為20個鎮(zhèn)。
各鎮(zhèn)建立鎮(zhèn)公所，這20個鎮(zhèn)中的毓秀鎮(zhèn)等13個鎮(zhèn)在今云巖區(qū)境。
至1944年11月，貴陽市政府裁鎮(zhèn)，將20個鎮(zhèn)改設(shè)9個區(qū)，今區(qū)境屬一、二、三，部分屬七、九區(qū)管轄。
1949年11月15日貴陽解放，貴陽市軍事管制委員會接管各區(qū)公所，將原有九個區(qū)整合為七個區(qū)，今云巖區(qū)境分屬一、二、三區(qū)及部分七區(qū)（郊區(qū)）。
1950年5月，貴陽市人民政府將二、三區(qū)合并為第二區(qū)公所，1951年9月，將區(qū)公所改為區(qū)人民政府，今區(qū)境分屬一、二區(qū)人民政府。
根據(jù)國務院《關(guān)于市轄區(qū)及縣轄區(qū)公所的名稱應改按地名稱呼》的規(guī)定，貴陽市人民委員會于1955年8月將第一區(qū)改名為云巖區(qū)，第二區(qū)改名為富水區(qū)。
1958年3月24日奉貴陽市人民委員會命，將富水區(qū)并入云巖區(qū)，自命名后，該地名一直使用至今。