Xã Kim Hoa ngày nay, vào đầu thế kỷ 19, là phần đất xã Kim Hoa, tổng Kim Hoa, huyện Kim Hoa (sau đến giữa thế kỷ 19 đổi thành huyện Kim Anh, nay là một phần huyện Sóc Sơn), phủ Bắc Hà (năm Minh Mạng đổi là phủ Thiên Phúc), trấn Kinh Bắc (năm 1831 thuộc tỉnh Bắc Ninh)[1].

Ngày 5 tháng 7 năm 1977, xã Kim Hoa được sáp nhập vào huyện Mê Linh mới thành lập, khi đó thuộc tỉnh Vĩnh Phú[2].