Thời Lê, vùng đất phường Hàm Rồng ngày nay thuộc làng Đông Sơn, tổng Thọ Hạc, huyện Đông Sơn, phủ Thiệu Thiên. Đến triều Gia Long, phủ Thiệu Thiên được đổi làm phủ Thiệu Hóa.[2].

Sau Cách mạng Tháng Tám năm 1945, làng Đông Sơn thuộc xã Nam Sơn Thọ, huyện Đông Sơn (tên gọi xã Nam Sơn Thọ ghép từ tên các làng: Nam Ngạn, Đông Sơn, Thọ Hạc).

Sau Cải cách ruộng đất 1953, xã Nam Sơn Thọ được chia thành xã Đông Thọ và xã Đông Giang, làng Đông Sơn cùng với làng Nam Ngạn thuộc xã Đông Giang, huyện Đông Sơn.

Ngày 16 tháng 3 năm 1963, Hội đồng Chính phủ ban hành Quyết định số 30/CP sáp nhập xã Đông Giang cùng với xóm Núi thuộc xã Hoằng Long (Hoằng Hóa) vào thị xã Thanh Hóa.[2]

Năm 1964, thành lập tiểu khu Hàm Rồng trực thuộc thị xã Thanh Hóa.[2]

Tháng 8 năm 1981, tiểu khu Hàm Rồng chuyển thành phường Hàm Rồng theo Quyết định số 511-TC/UBND của UBND tỉnh Thanh Hóa.