1987年1月23日国务院批准广州市郊区更名为白云区

今天的广州白云区商周时期归属南越。

秦代，秦始皇三十三年（前214年）归属南海郡番禺县。

汉代因之。

三国东吴时归属广州。

隋唐之后归南海。

自北宋中期起，区境东部、北部属番禺，西南部归南海。

明清朝代，归属番禺县慕德里巡检司、鹿步巡检司、南海县金利司、三江司。

中华民国十三年（1924年），孙中山以大元帅命令核准广州市区域东至东圃、车陂，南至河南黄埔（村），北至白云山脚，西至增埗对河两小岛。民国二十年（1931年），番禺县属有部分村庄划入广州市。民国二十六年（1937年）六、七月旬，广州市区扩大，北郊、西郊和东郊原来归属番禺县、南海县的彬社、公和、敦和、崇文、沥滘、车陂、石牌、冼猎杨、龙洞堡、上下恩洲划归广州市管辖。

抗日战争爆发后，民国二十七年（1938年）年10月，广州市沦陷。划入广州市的十个乡仍划归番禺、南海两县管辖。

民国三十六年（1947年），广州市乃将十乡归市属列为郊区，设恩洲、龙洞堡、石牌、冼猎杨、彬社、公和、敦和、崇文、沥滘、崇文9个郊区。民国三十七年（1948年）7月，市政府第55次会议议决将市郊9个区调整为6个郊区。

新中国成立后，广州市人民政府于1949年11月第一次进行市属区域调整。郊区调整为7个行政区。

1951年6月，7个郊区又调整为4个郊区。

1953年6月，黄埔区从番禺划入广州市属。

1954年6月，又将4个郊区合并为3个郊区。

1956年6月，将3个郊区合并为广州市郊区。

1958年1月，番禺县珠江河以北地区划归广州市，番禺县属17个乡，1个镇，23个墟市，474个自然村，344个农业生产合作社，与增城县4个农业生产合作社的28个自然村，一同划入广州市郊区。同年8月，郊区成立12个人民公社。年底，郊区4个公社划出与花县合并为广北县。原郊区所属8个公社划为近郊。

1959年3月，由于国务院没有批准广北县的设置，原郊区划出给花县4个公社划回郊区，恢复广州市郊区的设置。

1960年6月，城市人民公社化运动开展后，撤消郊区，成立2个以工矿企业为中心的人民公社。7月改为区。

1962年5月，芳村、江村、黄埔3个区合并成立郊区。

1965年3月，郊区人和、江村、石龙3个公社及江高镇、雅瑶农场划给花县。1967年1月又重新划回郊区。

1973年5月至1975年5月，原黄埔公社7个大队与萝岗公社7个大队从郊区划出组成黄埔区。

1985年5月，原郊区所属2个区公所和4个街道划出成立天河区。原郊区所属鹤洞区公所和白鹤洞街、芳村街划出成立芳村区。

1986年5月，原郊区所属新滘区公所和赤岗街划给珠海区。

1987年1月23日，国务院批准广州市郊区更名为白云区，列入城区建制。辖石15个镇，5个街道和一个渔业联社。