Kim Sơn là vùng đất mở ra đời từ công cuộc khẩn hoang vùng bãi biển đầy lau sậy và sú vẹt dưới sự tổ chức và điều hành của Doanh Điền sứ Nguyễn Công Trứ năm Kỷ Sửu, 1829. Đây là vùng đất nằm giữa hạ lưu hai con sông Càn và sông Đáy, hàng năm tốc độ bồi tụ tiến ra biển từ 80 – 100 m. Chính vì thế mà Kim Sơn gắn với lịch sử của những cuộc chinh phục đất hoang bồi - quai đê lấn biển. Gần 200 năm đã tiến hành quai đê lấn biển 7 lần. Về diện tích hiện nay gấp gần 3 lần so với khi mới thành lập huyện. Các tuyến đê được quai gần đây là đê Bình Minh 1 dài 10 km được đắp từ sau ngày giải phóng Ninh Bình năm 1954, tuyến đê Bình Minh 2 là tuyến đê biển chính của tỉnh quai năm 1980 dài 22,8 km đã được nâng cấp, tuyến đê Bình Minh 3 được đắp từ năm 2000 trở lại đây, có chiều dài 16 km nhưng chưa khép kín.

Kim Sơn là vùng đất mới nên không có nhiều di tích lịch sử ngoài hệ thống dày đặc các nhà thờ công giáo. Nhà thờ Phát Diệm là một công trình kiến trúc tôn giáo nổi tiếng ở Việt Nam, mô phỏng kiến trúc truyền thống kết hợp với văn hóa phương tây. Cầu Ngói Phát Diệm là công trình kiến trúc độc đáo được in hình trên tem bưu chính Việt Nam.[1] Văn hóa Kim Sơn mang đặc trưng của vùng đất mới với những người đi khai hoang lấn biển. Tên gọi Kim Sơn có nghĩa là núi vàng, Phát Diệm ý nghĩa là nơi sinh ra cái đẹp.

Huyện Kim Sơn có tỷ lệ người công giáo chiếm 46%, người theo đạo phật chỉ có 6%, tổng số có 52% dân số theo 2 đạo chính này[2][3] Đây là huyện có tỷ lệ giáo dân lớn nhất so với các đơn vị hành chính cấp huyện ở Việt Nam, chiếm tới 60% số giáo dân ở Ninh Bình. Nhiều xã có tỷ lệ giáo dân cao như Kim Mỹ 88%, Xuân Thiện 86%, Cồn Thoi 84%, Văn Hải 84%.

Mặc dù giáo phận Phát Diệm nằm trên diện tích rộng 1.787 km², bao gồm toàn bộ tỉnh Ninh Bình và vùng phía nam tỉnh Hòa Bình nhưng mật độ giáo dân lại tập trung dày đặc ở huyện Kim Sơn với 55% số giáo dân của giáo phận (Kim Sơn chỉ chiếm 11,6% diện tích giáo phận Phát Diệm nhưng có gần 80.000 giáo dân và 32 giáo xứ với 152 nhà thờ).

Sau năm 1954, huyện Kim Sơn có thị trấn Phát Diệm và 25 xã: Ân Hòa, Chất Binh, Chính Tâm, Cồn Thoi, Định Hóa, Đồng Hướng, Hồi Ninh, Hùng Tiến, Kiến Trung, Kim Định, Kim Đông, Kim Mỹ, Kim Tân, Kim Trung, Lai Thành, Lưu Phương, Như Hòa, Quang Thiện, Tân Thành, Thượng Kiệm, Trì Chính, Văn Hải, Xuân Thiện, Yên Lộc, Yên Mật.

Ngày 28 tháng 1 năm 1967, thành lập thị trấn nông trường Bình Minh.[4]

Ngày 27 tháng 4 năm 1977, sáp nhập 9 xã: Khánh Hồng, Khánh Nhạc, Khánh Hội, Khánh Mậu, Khánh Thủy, Khánh Công, Khánh Thành, Khánh Trung, Khánh Cường thuộc huyện Yên Khánh vào huyện Kim Sơn.[5]

Ngày 1 tháng 2 năm 1978, hợp nhất 2 xã Kiến Trung và Trì Chính thành một xã lấy tên xã Kim Chính.

Ngày 27 tháng 3 năm 1978, sáp nhập hai xã Chất Bình và Hồi Ninh thành xã Kim Bình, sáp nhập hai xã Yên Mật và Yên Lạc thành xã Kim Yên, sáp nhập thôn Tuy Lập Hạ và thôn Tuy Lập Thượng của xã Yên Lộc vào xã Lai Thành, sáp nhập thôn Nam Hải của xã Văn Hải vào xã Kim Mỹ.[6]

Ngày 1 tháng 4 năm 1986, thành lập một xã lấy tên là xã Kim Hải thuộc vùng kinh tế mới.

Ngày 12 tháng 3 năm 1987, giải thể thị trấn nông trường Bình Minh để thành lập thị trấn Bình Minh.

Ngày 4 tháng 7 năm 1994, tách 9 xã: Khánh Hồng, Khánh Nhạc, Khánh Hội, Khánh Mậu, Khánh Thủy, Khánh Công, Khánh Thành, Khánh Trung, Khánh Cường để tái lập huyện Yên Khánh.[7]

Ngày 10 tháng 1 năm 2020, sáp nhập xã Xuân Thiện và xã Chính Tâm thành xã Xuân Chính; giải thể xã Yên Mật, địa bàn sáp nhập vào các xã Kim Chính và Như Hòa.[8]

Huyện Kim Sơn có 2 thị trấn và 23 xã như hiện nay.