伊春美溪区名源于美溪火车站名。美溪，意为“美丽的河川”。原属汤原县管辖。1945年“九三”抗日战争胜利后，1947年隶属汤原县管辖，名为集贤村。1948年12月，设美溪村，隶属南岔区管辖。1952年10月，划归伊春县管辖，翌年春设置美溪镇，隶属第一区。1955年8月，撤销美溪镇，设置美溪区。1956年12月，复设美溪镇。1957年伊春撤县设市后，同年11月，将美溪、大丰、五道库3镇合并设立伊春市美溪区。1958年11月，改为美溪人民公社。1962年12月17日，省人民委员会批准，将大西林区并入美溪区。1964年9月，区与林业局合并，实行“政企合一”管理体制。1969年10月13日，将西林地区划出，设置西林区。1950年8月，建立美溪林务分局。
1992年，美溪区 伊春市管辖的市辖区。位于市境中部，汤旺河横贯全区。东与鹤岗市相连，东南与金山屯、西林区接壤，南抵南岔区，西靠乌马河区，北与五营、红星、新青区毗邻。南乌线铁路通过境内设站。区政府驻地距市区中心20．5公里。全区总面积2258．9平方公里，区分设美溪、缓岭、五道库、大西林4个街道办事处。1992年末全区总人口5万人，其中非农业人口4．62万人；满、蒙古、回、朝鲜等少数民族人口约占6%。区政府和美溪林业局驻地美溪街。
