Sau năm 1954, phần lớn địa bàn phường Yên Bắc hiện nay là hai xã Tiên Thắng và Tiên Yên thuộc huyện Duy Tiên.

Ngày 18 tháng 12 năm 1976, Phủ Thủ tướng ban hành Quyết định 1507-TTCP. Theo đó, hai xã Tiên Thắng và Tiên Yên (trừ thôn Duyên Giang) sáp nhập thành một xã lấy tên là xã Yên Bắc.

Ngày 1 tháng 4 năm 1986, điều chỉnh 46,68 ha diện tích tự nhiên của xã Yên Bắc để thành lập thị trấn Hòa Mạc.[3]

Đến năm 2018, xã Yên Bắc có diện tích 9,671 km², dân số là 14.533 người, mật độ dân số đạt 1.503 người/km².

Ngày 17 tháng 12 năm 2019, Ủy ban Thường vụ Quốc hội ban hành Nghị quyết số 829/NQ-UBTVQH14 về việc sắp xếp các đơn vị hành chính cấp huyện, cấp xã thuộc tỉnh Hà Nam (nghị quyết có hiệu lực từ ngày 1 tháng 1 năm 2020)[1]. Theo đó:

• Điều chỉnh 0,434 km² diện tích tự nhiên và 340 người của xã Yên Bắc vào thị trấn Đồng Văn
• Điều chỉnh 2,119 km² diện tích tự nhiên và 3.794 người của xã Yên Bắc vào thị trấn Hòa Mạc
• Điều chỉnh 0,068 km² diện tích tự nhiên của xã Yên Bắc vào xã Bạch Thượng
• Thành lập phường Yên Bắc thuộc thị xã Duy Tiên trên cơ sở toàn bộ diện tích và dân số của xã Yên Bắc.

Sau khi thành lập, phường Yên Bắc có diện tích 7,05 km², dân số là 10.399 người.