任城历史悠久，远古时期，这里居住着华夏民族先人之一的东夷族原始部落。夏朝时期，太昊（伏羲氏）后裔有仍氏（亦称有任氏，任、仍古时同音）就在这里建立了仍国。周朝时期，仍国被封为任国。春秋战国时代任国先后隶属于鲁、宋、齐国。秦统一中国后，废任国而改为任城县。这是“任城”称号的最早由来。
    南北朝北魏神龟元年（公元518年），任城县始建治于今市区驻地，同时在此设立了任城郡。到了唐代，任城已经有了一定规模，成为东鲁地区的一个重镇，诗仙李太白就曾在任城居住达二十余年，现市区仍然留存有与他有关的古迹--太白楼和浣笔泉。五代后周广顺二年（公元952年），设济州于巨野，任城县隶属济州。金完颜亮天德二年（公元1150年），巨野发生大洪水，遂把济州州治迁至任城。元至元八年（公元1271年），升济州为府，因“济水南汇泗，北汇汶，州居其中”，地势高而水患不至，取吉祥安宁之义，更府名为“济宁”。任城县也由此改称济宁县。
    自元朝开始，运河改道东移流经济宁，使济宁成为南北转输的要地。到明永乐年间，济宁已是“水陆交会，南北要冲之区；襟带汶泗，控引江准、灌运咽喉”。这以后，总管运河河道的总督府一直设在济宁，至清乾隆年间，济宁已是“齐鲁之大邦，水陆之要冲”。明清两朝，济宁的商户已发展到上千家，成为京杭运河沿岸的七大商埠之一，享有“江北小苏州”之誉，与淮阴、临清并列为运河三大名镇。
    到了中华民国时期（1913年），废州府制设济宁县，隶岱南道，次年改属济宁道。1928年撤销道的建制，济宁县直属山东省。1933年隶属山东省第一区行政督察专员公署。日伪统治时期属兖济道。根据对敌斗争的需要，我党地方组织在这里建立过济宁县、济北县，在周边建立过兖济县、蜀山特别行政区等县级建制。
    建国初期，此地城南称济宁县，城北称济北县，后济宁县并入嘉祥县，济北县至1951年2月改称济宁县，后经区划多次调整，到1958年，基本恢复了济宁县的原有区划。1958年11月并入济宁市，1965年5月恢复济宁县。1983年9月组建地专级济宁市时，济宁县改设为济宁市郊区，1993年12月更名为济宁市任城区。