Phường Đề Thám trước đây là vốn xã Đề Thám thuộc huyện Hòa An.

Ngày 4 tháng 10 năm 2002, toàn bộ diện tích và dân số của xã Đề Thám được sáp nhập vào thị xã Cao Bằng.[2]

Ngày 1 tháng 11 năm 2010, thành lập phường Đề Thám trên cơ sở toàn bộ 1.094,72 ha và 9.801 người của xã Đề Thám.[3]

Đến năm 2019, phường Đề Thám được chia thành 24 tổ dân phố, đánh số từ 1 tới 24.

Ngày 9 tháng 9 năm 2019, sáp nhập một phần tổ dân phố 2 vào tổ dân phố 1, sáp nhập tổ dân phố 24 cùng một phần của hai tổ dân phố 9 và 10 vào phần còn lại của tổ dân phố 2, sáp nhập phần còn lại của tổ dân phố 9 vào tổ dân phố 3, sáp nhập một phần tổ dân phố 10 vào tổ dân phố 4, sáp nhập 1 hộ còn lại của tổ dân phố 10 cùng một phần của hai tổ dân phố 11 và 12 vào tổ dân phố 5, sáp nhập hai tổ dân phố 7 và 8 vào tổ dân phố 6, sáp nhập phần còn lại của hai tổ dân phố 11 và 12 thành tổ dân phố 7, sáp nhập hai tổ dân phố 13 và 14 thành tổ dân phố 8, sáp nhập ba tổ dân phố 15, 16, 17 thành tổ dân phố 9, sáp nhập hai tổ dân phố 18 và 21 thành tổ dân phố 10, đổi tên tổ dân phố 19 thành tổ dân phố 11, sáp nhập hai tổ dân phố 22 và 23 thành tổ dân phố 12.[4]