Vùng đất thuộc phường Trung Sơn ngày nay, vào đầu thế kỉ 19 thuộc tổng Giặc Thượng, huyện Quảng Xương, phủ Tĩnh Gia, nội trấn Thanh Hóa[5]. Năm Minh Mạng thứ 2 (1821), tổng Giặc Thượng đổi thành tổng Kính Thượng[6], sau đổi thành tổng Cung Thượng, huyện Quảng Xương, phủ Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa[5].

Đến trước Cách mạng tháng Tám (1945), là một phần đất của các làng: làng Giữa (thôn Lương Trung), xã Lương Niệm và làng Triều (thôn Triều Dương Nội), xã Triều Thanh Lộc, thuộc tổng Cung Thượng[7]. Từ tháng 6 năm 1946 đến tháng 11 năm 1947 là một phần đất của làng Giữa, xã Sầm Sơn và làng Triều, xã Bắc Sơn, huyện Quảng Xương[5].

Từ tháng 11 năm 1947, các xã Sầm Sơn và Bắc Sơn sáp nhập thành xã Quảng Tiến, huyện Quảng Xương. Tháng 6 năm 1954, xã Quảng Tiến được chia thành các xã Quảng Tiến (mới), Quảng Sơn, Quảng Tường và Quảng Cư[8].

Năm 1981, xã Quảng Tường được chuyển từ huyện Quảng Xương về thị xã Sầm Sơn mới thành lập[9]

Năm 1995, phường Trung Sơn được thành lập trên cơ sở toàn bộ diện tích và dân số của xã Quảng Tường[1], gồm các thôn: Thân Thiện, Lương Thiện, Hoàn Kính, Dũng Liên, Nam Hải, Bắc Kỳ, Trung Kỳ, Xuân Phú, Vĩnh Thành, Quang Giáp và Khánh Tiến[10].