Первые поселения появились здесь в VII-VIII веке н.э., когда хазарами в 834 г. была построена крепость Саркел, сейчас, к сожалению, находящаяся на дне Цимлянского водохранилища. До наших дней сохранились 2 крепости того периода: Правобережное Цимлянское городище и Камышевское городище, которые расположены на территории района. Первые упоминания о ст. Цымлянской встречаются в 1592 г., а официальная дата основания 1672 г. По историческим описаниям, по указу Петра I, побывавшего в ст. Цымлянской в 1695 г., были построены пороховые склады. Особую славу станице приносили вина, изготовляемые из местных уникальных сортов винограда, о которых писал великий русский поэт А.С. Пушкин. С развитием парового судоходства на Дону станица в 1840-1890 годах становится крупной торговой базой для купцов и скупщиков хлеба. Дважды в год здесь проходили крупные ярмарки, на которые съезжались купцы со всего юга России. В 1937 г. район вошел в состав Ростовской области. В 1948 г. Совет Министра СССР принял решение о строительстве Волго-Донского судоходного и Цимлянского гидроузла. В связи с этим старая ст. Цимлянская оказалась затопленной. В 1950—1952 годах станица перенесена из зоны затопления и 30 октября 1951 года была преобразована в рабочий посёлок Цимлянский, которому 19 мая 1961 года были присвоены статус города и современное название. При возведении Цимлянского гидроузла была сооружены уникальная насыпная плотина протяженностью 13,5 км и шириной 400 м, водосливная плотина длиной 500 м (эти объекты включены в книгу рекордов Гиннеса), а также Цимлянская гидроэлектростанция, комплекс гидротехнических сооружений, в том числе головное сооружение Донского магистрального канала, 14 и 15 шлюзы Волго-Донского судоходного канала для пропуска судов вверх и вниз по Дону и Цимлянскому водохранилищу, что позволило обеспечить беспрепятственное сообщение между пятью морями: Каспийским, Азовским, Черным, Балтийским, Белым, а также оросить ранее засушливые земли левобережья Дона.