舟山群岛开发历史悠久。据史书记载和出土文物考证，属河姆渡第二文化层年代，主要有衢山孙家山遗址、白泉十字路遗址、马岙古文化遗址、岱山大舜庙后墩遗址。在距今5000多年前的新石器时代，就有人类在岛上开荒辟野，捕捉海物，生息繁衍，开始从事渔盐生产。
先秦时期舟山属百越之地。《汉书·地理志》记载，百越的分布“自交趾至会稽七八千里，百越杂处，各有种姓”。
1687年（清康熙二十六年）“定海县”，属宁波府。康熙题有“定海山”匾额。
1949年（民国三十八年）分设定海县。
1950年5月17日海岛解放，成立定海县人民政府。
1953年3月经政务院批准，定海县辖区分为定海、岱山2县，从江苏省划入嵊泗县，成立舟山专区。
1954年又将原属宁波专区的象山县划入。
1958年象山县划归台州专区(1961年象山县重回宁波专区)。
1959年撤定海、普陀、岱山、嵊泗县，合并成立舟山县。
1960年11月，嵊泗人民公社划归上海市。
1962年5月撤销舟山县，重新设立舟山专区，下辖定海、普陀、岱山、大衢、嵊泗5县。1964年撤销大衢县，其辖区分别划归岱山、嵊泗2县。1967年3月起舟山专区改称舟山地区。
1987年1月，经国务院批准，撤销舟山地区和定海、普陀2县，成立舟山市，辖2区（定海区、普陀区）2县（岱山县、嵊泗县），实行以市领导区、县新体制。
2011年6月30日，国务院正式批准设立浙江舟山群岛新区，新区范围与舟山市行政区域一致。舟山群岛开发开放上升为国家战略，是中国第一个以海洋经济为主题的国家战略层面新区。
2013年1月17日，国务院又批复了《浙江舟山群岛新区发展规划》，根据《规划》中明确的战略目标定位：舟山群岛新区未来要成为浙江海洋经济发展的先导区、海洋综合开发试验区、长三角地区经济发展的重要增长极；要建成我国大宗商品储运中转加工交易中心、东部地区重要的海上开放门户、重要的现代海洋产业基地、海洋海岛综合保护开发示范区和陆海统筹发展先行区，努力打造面向环太平洋经济圈的桥头堡。