Đồ Sơn là bãi biển nổi tiếng từ thời nhà Nguyễn và thời Pháp thuộc. Cũng được nhắc đến trong truyện Trống mái (1936) của nhà văn Khái Hưng.

Thị xã Đồ Sơn được thành lập ngày 14 tháng 3 năm 1963 trên cơ sở tách khu vực Đồ Sơn và 2 xã: Vạn Sơn, Ngọc Hải thuộc huyện Kiến Thụy; cũng từ đó, thành lập 4 phường Vạn Hương, Vạn Sơn, Ngọc Hải, Ngọc Xuyên.

Ngày 7 tháng 4 năm 1966, chuyển xã Bàng La thuộc huyện Kiến Thụy vào thị xã Đồ Sơn.[2]

Ngày 26 tháng 12 năm 1970, giải thể xã Bàng La, chuyển các thôn của xã Bàng La thành các tiểu khu trực thuộc thị xã Đồ Sơn.[3]

Ngày 5 tháng 3 năm 1980, thị xã Đồ Sơn nhập với 21 xã của huyện An Thụy là: Tú Sơn, Đại Hợp, Đoàn Xá, Hợp Đức, Hòa Nghĩa, Anh Dũng, Minh Tân, Tân Phong, Đông Phương, Đại Đồng, Hưng Đạo, Đa Phúc, Ngũ Đoan, Đại Hà, Tân Trào, Thụy Hương, Kiến Quốc, Ngũ Phúc, Thanh Sơn, Hữu Bằng, Thuận Thiên thành huyện Đồ Sơn, nội thị của thị xã Đồ Sơn trở thành thị trấn Đồ Sơn thuộc huyện cùng tên. Từ đó, huyện Đồ Sơn gồm 1 thị trấn Đồ Sơn và 24 xã: Bàng La, Anh Dũng, Hưng Đạo, Đa Phúc, Hải Thành, Tân Thành, Hòa Nghĩa, Hợp Đức, Đông Phương, Đại Đồng, Hữu Bằng, Thuận Thiên, Ngũ Phúc, Kiến Quốc, Thụy Hương, Thanh Sơn, Đại Hà, Ngũ Đoan, Tân Trào, Đoàn Xá, Đại Hợp, Tú Sơn, Tân Phong, Minh Tân.

Ngày 14 tháng 2 năm 1987, thành lập thị trấn Núi Đối, thị trấn huyện lỵ huyện Đồ Sơn trên cơ sở một phần các xã Minh Tân và Thanh Sơn.

Tháng 6 năm 1988, huyện Đồ Sơn chia lại thành thị xã Đồ Sơn và huyện Kiến Thụy. Thị xã Đồ Sơn được tái lập gồm 4 phường: Ngọc Hải, Vạn Sơn, Vạn Hương, Ngọc Xuyên và xã Bàng La.

Ngày 12 tháng 9 năm 2007, thị xã Đồ Sơn sáp nhập thêm xã Hợp Đức thuộc huyện Kiến Thụy và được chuyển thành quận Đồ Sơn theo Nghị định số 145/2007/NĐ-CP của Chính phủ Việt Nam. Đồng thời, chuyển xã Bàng La thành phường Bàng La; chia xã Hợp Đức thành 2 phường: Hợp Đức và Minh Đức[1].

Ngày 10 tháng 1 năm 2020, sáp nhập phường Ngọc Hải và phường Vạn Sơn thành phường Hải Sơn.[4]

Quận Đồ Sơn có 6 phường như hiện nay.

Nguồn gốc tên gọi Batsha

Tiềm năng du lịch của Đồ Sơn mới bắt đầu được khai thác bởi người Pháp từ những năm đầu thế kỷ XX. Còn trước đó hơn 2 thế kỷ, trong các thế kỷ XVII - XVIII, dù tên gọi Đồ Sơn chưa được nhắc tới nhưng trong thư tịch và bản đồ cổ của những nhà hàng hải, thương nhân châu Âu tới Đàng Ngoài[5] (chủ yếu là người Hà Lan và người Anh) thì tên gọi Batsha hay Batshaw đã xuất hiện phổ biển. Ngày nay người ta đã xác định được vị trí của Batsha (Batshaw) ở các thế kỷ XVII - XVIII là một làng chài (hoặc xóm chài) nằm trên bán đảo Đồ Sơn.

Theo như mô tả của nhà hàng hải người Anh ở thế kỷ XVII William Dampier trong cuốn sách Du hành và Khám phá năm 1688, cư dân sống ở làng chài mang tên Batsha (Đồ Sơn ngày nay) không chỉ làm nghề đánh cá mà còn kiêm luôn vai trò làm hoa tiêu dẫn đường cho những thuyền buôn phương Tây vào vùng cửa sông Thái Bình thuộc khu vực các huyện Tiên Lãng và Vĩnh Bảo (Hải Phòng). Đây là khu vực chủ yếu ở Đàng Ngoài nơi mà các thương thuyền đến từ phương Tây như Hà Lan hay Vương quốc Anh được tự do ra vào, buôn bán trao đổi hàng hoá và lưu trú lâu dài vào thời đó.

Nhưng không phải chỉ những nhà hàng hải hay thương nhân châu Âu mới chú ý đến vai trò của Batsha (Batshaw) trên con đường thương mại của xứ Đàng Ngoài mà đến cả những tên tuổi vĩ đại trong lịch sử khoa học như Isaac Newton và Pierre-Simon Laplace cũng nhắc đến địa danh Batsha (Đồ Sơn) trong các tác phẩm của họ bởi hiện tượng thủy triều đặc biệt ở vùng biển Đồ Sơn.

Trong tác phẩm khoa học kinh điển Principia Mathematica của nhà vật lý kiêm toán học vĩ đại người Anh Isaac Newton xuất bản (nguyên bản tiếng Latinh) lần đầu vào năm 1687 có nhắc đến địa danh cảng Batsha nằm trong vĩ độ 20°50' bắc, thuộc vương quốc Tunquini (xứ Đàng Ngoài), nơi mà thủy triều lên xuống chỉ một lần trong ngày.[6] Newton cũng cho biết ông có được thông tin đó từ những nhà hàng hải, những người có thể đã từng du hành tới Đàng Ngoài trong thế kỷ XVII.

Hơn một thế kỷ sau đó, một nhà nhà vật lý kiêm toán học vĩ đại khác là Pierre-Simon Laplace (người được giới khoa học mệnh danh là Newton của nước Pháp) đã nhắc lại hiện tượng thủy triều ở Batsha trong tác phẩm nổi tiếng của ông xuất bản năm 1796 có tựa đề Exposition du système du monde.[7]

Nguồn gốc của Kinh tộc Tam Đảo

Vào đầu thế kỷ 16 (Hồng Thuận tam niên, cuối thời Lê sơ), một nhóm ngư dân khoảng trên dưới 100 người từ bán đảo Đồ Sơn (khi đó thuộc huyện Nghi Dương, trấn Hải Dương, vốn là đất phát tích của Nhà Mạc) đã di cư theo đường biển đến lập nghiệp trên ba hòn đảo nhỏ (được gọi chung là Tam Đảo) sau này trở thành các thôn Vạn Vĩ (Wanwei), Vu Đầu (Wutou) và Sơn Tâm (Shanxin), ngày nay thuộc thành phố cấp huyện Đông Hưng, Phòng Thành Cảng, nằm trong địa phận quản lý của địa cấp thị Phòng Thành Cảng, Quảng Tây, Trung Quốc, gần biên giới Trung-Việt, cách cửa khẩu quốc tế Móng Cái khoảng 25 km. Trải qua hơn 500 năm hòa nhập vào nền văn hóa địa phương, họ vẫn sử dụng tiếng Việt là ngôn ngữ giao tiếp chủ yếu và vẫn còn lưu giữ được nhiều truyền thống của người Việt từ xa xưa. Do chưa bị Hán hóa nên họ được gọi chung là Kinh tộc Tam Đảo.