Phường Long Thành Bắc trước đây là xã Long Thành Bắc thuộc huyện Hòa Thành, được thành lập vào năm 1979 trên cơ sở điều chỉnh một phần diện tích và dân số của xã Long Thành cũ, gồm các thôn: Long Tân, Long Thời, Long Mỹ và Long Đại.[3]

Ngày 10 tháng 1 năm 2020, Ủy ban Thường vụ Quốc hội ban hành Nghị quyết số 865/NQ-UBTVQH14 (nghị quyết có hiệu lực từ ngày 1 tháng 2 năm 2020)[1]. Theo đó, thành lập phường Long Thành Bắc thuộc thị xã Hòa Thành trên cơ sở toàn bộ 4,97 km² diện tích tự nhiên và 18.255 người của xã Long Thành Bắc.