地名由來：1946年東傅家區(qū)、西傅家區(qū)合置，據(jù)《中國古今地名大詞典》：清光緒二十四年(1898)中東鐵路從松花江南岸市區(qū)通過，稱鐵路東半部地區(qū)為道外得名。
2021年5月，根據(jù)第七次全國人口普查結(jié)果，道外區(qū)人口數(shù)量為81.12萬人，位列哈爾濱市各縣市區(qū)人口數(shù)量排行榜第4位，位列黑龍江各縣市區(qū)人口數(shù)量排行榜第4位，位列全國各縣市區(qū)人口數(shù)量排行榜第451位。
2020年6月，道外區(qū)列入第二批革命文物保護(hù)利用片區(qū)分縣名單（東北抗日聯(lián)軍片區(qū)）。
2018年2月，道外區(qū)上榜2017年全國義務(wù)教育發(fā)展基本均衡縣（市、區(qū)）名單。
2015年3月，道外區(qū)獲得第三批全國法治縣市區(qū)創(chuàng)建活動先進(jìn)單位殊榮。
2011年5月，中國科協(xié)命名道外區(qū)這2011-2015年度全國科普示范縣（市、區(qū)）。
道外區(qū)土地總面積618.6平方公里，其中，市區(qū)面積40.62平方公里，郊區(qū)面積577.98平方公里。總?cè)丝?7萬人，由漢、滿、回、朝鮮、蒙古、鄂溫克、鄂倫春、赫哲、藏、維吾爾、錫伯、俄羅斯等20個民族組成。
道外區(qū)地處哈爾濱市中北部，整個冬季處于極地大陸氣團(tuán)控制之下，夏季受副熱帶海洋氣團(tuán)影響，春秋兩季為季風(fēng)交替，其類型為溫帶大陸性季風(fēng)氣候。冬季從當(dāng)年11月至次年3月，最冷在每年1月份，平均氣溫為零下20.3℃，最低為零下38℃。整個冬季降水很少，一般占全年總降水量的6%左右，氣候嚴(yán)寒干燥。每年7月份氣溫最高，平均為22.8℃，最高氣溫可達(dá)36℃以上，一般22℃以上氣溫40天左右。夏季降水日多，降水量大，一般夏季降水占全年降水量的65%左右，以陣雨為多，年內(nèi)雨日一般在40天。每年4月份，氣溫開始升高，氣旋活動頻繁，使氣溫變化無常，升降溫幅度較大，氣溫在10—22℃之間持續(xù)可達(dá)60天。此時期風(fēng)大，多西南風(fēng)，有時可達(dá)8級。降水量不多，一般占全年總降水量的12%左右。每年9月下旬起，冷空氣開始入侵，氣溫下降，10月份平均氣溫可降至5℃左右。霜凍出現(xiàn)早，9月下旬就可以發(fā)生初霜。此時期降水量減少，約占全年降水量的18%左右。全年無霜期為135天，有霜期為221天。日均氣溫低于零下的日數(shù)占全年的45%，低于零下10℃的日數(shù)120—210天，低于零下20℃的日數(shù)66天，低于零下30℃的日數(shù)一般是六、七天。道外區(qū)自然資源得天獨厚，區(qū)內(nèi)一江（松花江）、一山（天恒山）、兩河（阿什河、馬家溝河）等自然資源是全市自然資源最豐富的城區(qū)。
哈爾濱市城郊唯一的一座自然山體天恒山，位于道外區(qū)團(tuán)結(jié)鎮(zhèn)境內(nèi)，距城區(qū)僅3公里，北望松花江，西臨阿什河，南靠哈同公路?？偯娣e3000多公頃。海拔高度在120～215米之間，森林植被覆蓋面積達(dá)70%以上。天恒山地下水量豐富，經(jīng)黑龍江省地質(zhì)礦產(chǎn)廳礦泉水評審委員會鑒定，達(dá)到了國家《飲用天然礦泉水》規(guī)定的指標(biāo)，完全符合標(biāo)準(zhǔn)，其自然生態(tài)是哈爾濱城區(qū)周邊絕無僅有的。
“一江、兩河”（松花江34.7公里、阿什河7.45公里、馬家溝河9公里）流經(jīng)道外區(qū)，地面水利資源極為豐富，發(fā)展沿江經(jīng)濟(jì)潛力巨大。道外區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的十萬畝草原、萬畝養(yǎng)魚垂釣水域、濕地、5000畝果樹、綠色蔬菜等資源，具有極大的開發(fā)潛力和利用價值。
歷史沿革：
道外區(qū)是哈爾濱形成較早的老城區(qū)。
清乾隆元年（1736），道外地區(qū)隸屬阿勒楚喀副都統(tǒng)所轄。
乾隆十一年（1746）逐漸形成延爽街、平原巷等，光緒六年（1880）逐漸形成了桃花巷、天一街、頭道街和二道街等道路。
光緒三十一年（1905），清代最后一個關(guān)道衙門-濱江關(guān)道署衙（哈爾濱關(guān)道）設(shè)置在傅家甸（今道外區(qū)），是哈爾濱最早的行政官邸。
1913年，道外區(qū)名為濱江縣。
1929年，又名濱江市。
1932年，又稱東、西傅家區(qū)，俗稱傅家甸。
1956年，東、西傅家區(qū)合并，稱道外區(qū)。
2004年，哈爾濱市行政區(qū)劃調(diào)整，撤銷原太平區(qū)，將其行政區(qū)域劃歸道外區(qū)管轄。
以松花江主航道為界，將松花江北岸原道外區(qū)所屬的松北鎮(zhèn)、松浦鎮(zhèn)、萬寶鎮(zhèn)、太陽島街道、三電街道劃歸新設(shè)立的松北區(qū)管轄。
2006年，又將原屬阿城市的永源鎮(zhèn)、巨源鎮(zhèn)劃歸道外區(qū)管轄。
名稱沿用至今。