Từ giữa thế kỷ 17 (năm 1653), chúa Nguyễn Phúc Tần cho lập 2 phủ: phủ Diên Ninh và phủ Thái Khang. Phủ Thái Khang ở phía Bắc có hai huyện: Tân Định và Quảng Phước. Phủ Đường đóng trên bờ Bắc sông Cái thuộc làng Phước Đa (nay thuộc phường Ninh hiệp, thị xã Ninh Hoà).
Năm 1690, phủ Thái Khang đổi thành phủ Bình Khang. Năm 1744, lập dinh Bình Khang để thống quản 2 phủ Bình Khang và Diên Khánh, thủ phủ đều đóng tại đây. Từ đó, một số địa danh xung quanh mang tên Dinh cho đến ngày nay như: sông Dinh, cầu Dinh, chợ Dinh.
Từ năm 1774- 1792, dinh Bình Khang thuộc nhà Tây Sơn đến năm 1803 (năm Gia Long thứ 2) đổi thành dinh Bình Hoà (phủ Bình Khang cũng đổi thành phủ Bình Hòa). Năm 1831 (năm Minh Mạng thứ 12), cái tên Ninh Hoà được chính thức ra đời từ việc phủ Bình Hoà đổi thành phủ Ninh Hoà.
Huyện Tân Định (nay là thị xã Ninh Hoà) có ranh giới từ đèo Rù Rì ra đến sông Dinh, huyện Đường đóng trên bờ Nam sông (khu vực trụ sở UBND thị xã Ninh Hoà ngày nay), phía bắc sông thuộc huyện Quảng Phước. Huyện Tân Định lúc đầu có một thuộc (tương đương cấp tổng) và một trang. Đến những năm đầu thế kỷ 19 (1810-1830) có 3 tổng, 68 làng.
Tổng Thân Thượng nằm về phía Tây và Tây Nam có 29 làng. Tổng Hiệp Trung nằm ở trung tâm có 20 làng. Tổng Ích Hạ nằm về phía Đông Nam giáp biển và kéo dài từ bến Đò Lá (Hà Liên, Tân Tế hiện nay) đến làng. Lương Sơn ở chân đèo Rù Rì có 19 làng.
Vào khoảng những năm 1930-1931, sau khi Quốc lộ 21 (nay là Quốc lộ 26) hoàn thành nối liền tỉnh Khánh Hoà với vùng Ban Mê Thuột, việc buôn bán tại huyện Tân Định trở nên phồn thịnh, lại thêm vùng Hòn Khói sản xuất muối ngon nổi tiếng, ghe thuyền ra vào tấp nập, chính quyền thực dân Pháp sát nhập huyện Tân Định và 3 tổng của huyện Quảng Phước cũ, do phủ Ninh Hoà kiêm lý là tổng Phước Khiêm, Phước Hà Nội, Phước Hà Ngoại thành phủ Ninh Hoà, phần còn lại của huyện Quảng Phước lấy tên là huyện Vạn Ninh. Tên Tân Định mất từ đó.
Năm 1955-1956, nguỵ quyền Sài Gòn sát nhập tiếp tổng Phước Thiện và 5 buôn người dân tộc Ê Đê ở hai bên Quốc lộ 21 vào quận Ninh Hoà.
Năm 1959, Ninh Hoà tiếp nhận thêm một phần đất của tỉnh ĐăkLăk gồm 2 tổng (Krông-Ting và Krông-Hing), trong đó, có 5 xã, 30 buôn người dân tộc, đến năm 1961 lại được tách ra. Sau các giai đoạn hợp lại tách ra đến năm 1961 Phủ Ninh Hoà có 7 tổng, 20 xã (có một xã người dân tộc thiểu số), 111 làng. Sau tổng tuyển cử bầu Quốc hội lần thứ nhất nước Việt Nam Dân chủ Cộng hoà từ ngày 06/01/1946 nước ta thành lập đơn vị hành chính cấp xã mới, bỏ cấp tổng. Nhưng do quân Pháp đánh chiếm Ninh Hoà ngày 29/01/1946 việc lập xã kéo dài cho đến thời gian hoà hoãn của Hiệp định sơ bộ 06/3/1946 mới hoàn thành trên địa bàn toàn phủ. Đến năm 1948, do Sắc lệnh số 148/SL, ngày 25/3/1948 của Chủ tịch nước Việt Nam Dân chủ Cộng hoà, các danh từ phủ, châu, quận đều bãi bỏ; đơn vị trên cấp xã và dưới cấp tỉnh nhất loạt gọi là cấp huyện. Trong vùng địch kiểm soát, từ năm 1949, ngụy quyền Sài Gòn bãi bỏ các danh từ phủ, huyện thay bằng tên gọi là quận. Năm 1951, đồng thời với việc xây dựng căn cứ kháng chiến Đá Bàn, hai huyện Ninh Hoà và Vạn Ninh đã hợp nhất thành liên huyện Bắc Khánh theo Nghị định số -2172 MN5, tháng 10 năm 1951 của Chính phủ cách mạng lâm thời Cộng hoà miền Nam Việt Nam, đến tháng 3 năm 1953 lại được tách ra thành 4 vùng, mỗi vùng như một huyện nhỏ, do một Ban cán sự Đảng lãnh đạo.
Vùng Tây gồm các xã: Hoà Trí, Ninh Phước (Phước Thiện cũ) Liên An và khu phố Ninh Hoà.
Vùng Nam gồm các xã Hoà Dũng và Hoà Liêm.
Vùng Đông gồm các xã Hoà Tín, Hoà Nhân, Hoà Nghĩa và Hoà Chính.
Vùng Bắc là huyện Vạn Ninh ngày nay.
Sau hiệp định Geneve (20/7/1954), huyện Ninh Hoà trở lại đơn vị hành chính thống nhất như cũ. Tháng 10/1961, Ninh Hoà được chia thành 2 huyện: huyện Nam Ninh Hoà (là vùng Nam trước đó), huyện Bắc Ninh Hoà (gồm vùng Đông và vùng Tây). Cuối năm 1962, huyện Bắc Ninh Hoà và huyện Vạn Ninh thành lập cơ quan lãnh đạo chung để lãnh đạo 2 huyện. Đến tháng 8/1966, huyện Vạn Ninh tách ra riêng, cuối năm đó, vùng Tây Ninh Hoà giao cho Vạn Ninh quản lý chỉ đạo cho đến năm 1968. Trong năm Mậu Thân 1968, hai huyện Nam – Bắc Ninh Hoà thống nhất thành một huyện chung, 6 tháng sau đó lại tách ra thành 2 huyện Nam, Bắc như cũ.
Trong thời gian kháng chiến chống Pháp cũng như chống Mỹ, Ninh Hòa là vùng căn cứ cách mạng quan trọng, năm 1994 được Chủ tịch nước tặng danh hiệu Anh hùng lực lượng vũ trang thời kỳ chống Pháp và chống Mỹ; năm 1997 Nhà nước tăng Huân chương Lao động hạng nhì cho nhân dân và cán bộ huyện Ninh Hoà; năm 2002 Nhà nước tặng huân chương lao động hạng nhất; năm 2007 huyện Ninh Hoà được Chính phủ tặng cờ thi đua hoàn thành xuất sắc toàn diện nhiệm vụ công tác, dẫn đầu phong trào thi đua yêu nước. Hợp tác xã thủ công mỹ nghệ xuất khẩu Vĩnh Phước thị trấn Ninh Hoà được tặng danh hiệu Anh hùng Lao động trong thời kỳ đổi mới; năm 2005 thị trấn Ninh Hoà được vinh dự đón nhận danh hiệu Anh hùng lực lượng vũ trang nhân dân.
Sau giải phóng huyện ngày 02 tháng 4 năm 1975, Ninh Hoà trở lại đơn vị hành chính thống nhất, nhưng sau đó không bao lâu, tháng 01 năm 1976 Ninh Hoà và Vạn Ninh hợp nhất thành huyện Khánh Ninh. Đến ngày 05/3/1979 Hội đồng chính phủ có Quyết định số 85/CP chia huyện Khánh Ninh thuộc tỉnh Phú Khánh thành hai huyện lấy tên là huyện Ninh Hoà và Vạn Ninh.
Quá trình hình thành và phát triển từ huyện Tân Định đến thị xã Ninh Hoà ngày nay đã hơn 350 năm. Trong quá trình ấy, về địa lý hành chính có rất nhiều lần thay đổi về địa vực, tên gọi, nhiều lần hợp lại tách ra. Nhưng Ninh Hòa luôn là vùng đất giàu giá trị văn hóa nhân văn, giàu truyền thống yêu nước và luôn là vùng đất có vị trí chiến lược quan trọng, có ảnh hưởng đến vùng lãnh thổ rộng lớn phía Bắc Nha Trang.
Ngày 25/10/2010, Chính phủ có Nghị quyết số 41/NQ-CP về việc thành lập thị xã Ninh Hòa và thành lập các phường thuộc thị xã Ninh Hòa, tỉnh Khánh Hòa. Theo đó, thị xã Ninh Hòa có 119.777 ha diện tích tự nhiên và 235.098 nhân khẩu; có 27 đơn vị hành chính trực thuộc, gồm có 07 phường: Ninh Hiệp, Ninh Giang, Ninh Đa, Ninh Hà, Ninh Diêm, Ninh Thủy, Ninh Hải và 20 xã: Ninh Trung, Ninh Tây, Ninh Xuân, Ninh Thân, Ninh Thượng, Ninh Đông, Ninh Sơn, Ninh Thọ, Ninh Phụng, Ninh Bình, Ninh Phước, Ninh Phú, Ninh Tân, Ninh Quang, Ninh Sim, Ninh An, Ninh Hưng, Ninh Lộc, Ninh Ích và Ninh Vân.
Để đáp ứng yêu cầu phát triển mới giai đoạn 2011 – 2015, Tỉnh ủy Khánh Hoà đã ra Nghị quyết 01-NQ/TU ngày 01/11/2010 của Tỉnh uỷ và Quyết định số 22/2011/QĐ-UBND ngày 05/9/2011 của UBND tỉnh Khánh Hoà về việc phê duyệt Chương trình phát triển hệ thống đô thị tỉnh Khánh Hoà giai đoạn năm 2011-2015, trong đó bao gồm việc thực hiện Quyết định 51/2005/QĐ-TTg phê duyệt quy hoạch Khu kinh tế Vân Phong là từng bước phát triển đô thị Ninh Hòa và khu vực phía Nam Vân Phong thành đô thị loại III vào năm 2020.
Với nỗ lực của Chính quyền và nhân dân thị xã Ninh Hòa, bộ mặt đô thị đã thay đổi mạnh mẽ, vai trò trung tâm dịch vụ thúc đẩy phát triển cho toàn vùng phía Nam Vân Phong. Đô thị của toàn thị xã Ninh Hòa cũng được khẳng định rõ nét hơn, chất lượng dịch vụ hạ tầng kỹ thuật cũng như hạ tầng xã hội, đời sống người dân được nâng cao rõ rệt. Đô thị Ninh Hòa đã và đang phát huy tốt vai trò trung tâm tiểu vùng động lực phía Bắc của tỉnh Khánh Hòa.
