大同市城区位于大同市东部，上个世纪八十年代前区人民政府在帅府街47号。东、西、南、北四面均与大同市南郊区属地毗连。全区有10个街道办事处，132个居民委员会，总人口293530人（1980年统计数），居民绝大多数是汉族，间有回、满、蒙、藏、朝鲜等少数民族。因城区人民政府驻于大同市城内，其所辖区域主要是大同市城内和城关，因此当时叫城区。
1949年5月1日大同和平解放，5月2日大同市人民政府成立。城关共分为一、二、三、四区，均称区人民政府。
1953年将一区、二区合并，改称一区人民政府，将三区、四区合并，改称二区人民政府。
1954年2月24日，一区、二区合并为一个区，名为“大同市市区人民政府”。
1954年4月15日改名“大同市城区人民政府”，下辖解放街、永泰街、帅府街、大北街、北关、南关六个街道办事处，有62个居民委员会。
1955年6月1日，改名“大同市城区人民委员会”，除原有的六个街道办事处外，又增设新建路街道办事处，64个居民委员会。
1970年9月16日改称“大同市城区革命委员会”，新开拓的大庆路及其办事处亦划归城区，此时共有8个街道办事处，97个居民委员会。
1975年11月1日又将西花园街、老平旺街划归城区，随之又增添街道办事处二个，从此城区共辖十个街道办事处，共有132个居民委员会。
1979年12月5日召开了第七届人民代表大会第一次会议，选举产生了区长、副区长，组成了“大同市城区人民政府”。
1985年筹建向阳里街道办事处。
1989年分划北关为北关街道办事处和新华街街道办事处，分划新建路街道办事处为新建南路街道办事处和新建北路街道办事处。
1997年将建南路街道办事处重新划出部分街道，成立振华街道办事处，至此城区人民政府办辖街道办事处14个
2018年，大同市撤销城区，设立大同市平城区。划出原城区的西花园、老平旺两个街道，以原来的城区南关、北关、东街、西街等十三个街道，以及划入原南郊区的水泊寺、新旺、马军营三个乡的行政区域为平城区的行政区域。2020年，平城区辖3个乡、12个街道、49个行政村、141个社区，常住人口110.57万人，无乡村人口。
平城区年平均气温7℃左右，最高气温37.7℃，最低气温零下29.1℃。平均风速每秒3.2米，最大风速每秒29米，年平均降水量364毫米，无霜期为130天至140天。
城区建区后，由于城市建设的发展，北关、南关、西门外都新建了许多工厂和住宅区，随之开拓了新建路、同泉路、雁同路、迎宾路等数条宽阔的主要道路，城内有二路、四路公共汽车通过，交通方便。
此后城区经过几轮改造，现在城区的街巷消失不少，但城市规模加大不少，并形成了十余个商圈。2020年全区地区生产总值428.17亿元，总量全市第一；规模以上工业产值146.77亿元，规模以上工业增加值43.24亿元，一般公共预算收入9.2亿元；社会消费品零售总额341亿元。
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