桃園區的開發可以分為不同的四個時期：
A.明鄭時期
台灣北部是原住民凱達格蘭族的世界，桃園區大致以南崁溪為界，分屬南崁社和龜崙社，屬龜崙社部分稱為奶笏崙，是個小社。
清代雍正元年（1723年）台灣北部設淡水廳，最先入桃園區的漢人是福建漳州人藍勇，時在雍正四年，遍地荊棘叢生，易於割傷人畜，墾民商旅每以為苦，因而名其居地為虎茅莊。
大規模開墾團之到來為乾隆二年（1737年）粵籍墾主薛啟隆招募的，墾區從龜山經桃園到八德，而設公館於桃園，這一帶草店（簡陋商店）林立。十年有成，田野盡闢，桃樹成行，春來桃花艷放，煞是美麗，乾隆十二年（1747年）莊名遂改稱桃仔園。地名中帶 「仔」字，說明移民以漳州人為主。
隨移民而來奉為地方保護神是為開漳聖王，不過廟宇是直到嘉慶十八年（1813年）才修成的，即今之景福宮。自此熱鬧市街在廟的周圍發展，築土垣以加強治安。當時桃園市的平地都已是漢人地，稱為桃澗堡，澗指今中壢一帶稱為澗仔壢。道光年間（1821－1850年）北部經常發生械鬥，桃園、中壢都築城自保，市面繁榮。
B.清代〈乾隆初年至日治初期1740年~1895年〉
清乾隆初年，廣東移民薛啟隆率閩粵移民入墾桃園地區，為漢人在此進行大規模開墾之始，墾區從今之龜山經桃園至八德，此一拓墾範圍，即以今日桃園市街為地理上的中心，桃園街衢規模初步成型。經年開墾有成，田野盡闢，前人所植桃樹已蔚然成林，花開遍野，遂於乾隆12年將地名改稱「桃仔園」，乾隆29年續修台灣府志已載有「桃仔園庄」可稽，又光緒14年，官方重新丈量土地，調製魚鱗冊寫為「桃園」，後乃延用之。
C.日據時期〈1895年~1945年〉
日人據台之初，「桃仔園」隸屬於台北縣淡水支廳，後陸續改為「桃仔園廳」、「桃園廳」之桃澗堡。為廳治所在地後，即擴大合併大樹林、小檜溪、大檜溪成為桃園區。大正9年設街庄郡役所，並將舊桃園及中壢區之一部分，以及埔子區之大竹圍、新興、新莊子、福星、中興等庄地，合併為大桃園街，改稱新竹州桃園郡桃園街。
D.民國時期〈1945年~〉
民國34年8月，日本宣佈無條件投降，國民政府調整行政區劃，將街庄改為鄉鎮；保甲改設村里，桃園街改為新竹縣桃園區桃園鎮，由於新竹市升為省轄市，桃園鎮成縣治所在地，35年1月成立桃園鎮公所，將桃園、大樹林、小檜溪、大檜溪、水汴頭、埔仔、中路、崁仔角等8大字36區改為25里，39年實施地方自治，劃出桃園、新竹、苗栗3縣，仍為縣治所在，桃仔園日後之發展規模從此底定，此後工商發達，人口集中，市容日趨繁盛，60年4月21日升格為縣轄市，正式列入現代都市之林。
