1952年12月，宁夏省同意将陶乐县境内的巴音陶亥乡的渡口村和雀儿沟以北、三道坎至王元地区域划归内蒙古自治区管辖。
1954年12月，中共伊克昭盟委员会研究决定，建立伊克昭盟人民政府桌子山矿区办事处。
1956年6月，在筹委会工作的基础上，正式成立了伊克昭盟人民委员会驻桌子山矿区办事处，驻地拉僧庙。
1958年1月，原桌子山矿区办事处撤销，桌子山矿区人民委员会成立。同年9月，伊克昭盟行政公署决定将矿区人民委员会委托鄂托克旗领导。
1959年4月，经内蒙古自治区人民委员会批准改变隶属关系，划归伊克昭盟管辖，改为县级建制，同年，宁夏回族自治区划巴音陶亥农场和3个生产队归内蒙古自治区伊克昭盟鄂托克旗管辖。
1961年10月，经国务院批准，建立了海勃湾市，驻地海勃湾，为伊克昭盟县级直辖
市。撤销桌子山矿区人民委员会。
1975年8月，国务院决定撤销乌达市和海勃湾市，设置乌海市。
1976年1月，乌海市革命委员会正式成立。下辖乌达、海勃湾、拉僧庙（今海南区）3个办事处。
1976年，乌海市成立时，海南区的前身为拉僧庙办事处，下辖公乌素人民公社、拉僧庙人民公社、新桥人民公社和哈图乌素人民公社4个城市人民公社。
1979年12月，原乌海市拉僧庙办事处更名为海南区，执行国家县一级行政机构的职能，隶属乌海市，区政府驻拉僧仲。
1981年，海南区撤销人民公社体制，改为办事处，下辖5个街道办事处，有34个居民委员会。
1997年3月，原伊克昭盟鄂托克旗所辖巴音陶亥乡划归乌海市海南区。
2001年，海南区下辖2个乡、3个镇、2个街道：巴音陶亥乡、东风乡，老石旦镇、拉僧庙镇、公乌素镇，拉僧仲街道、西卓子山街道，共有37个村和49个社区。2003年，整合为19个社区。
2006年，乌海市调整乡镇行政区划，海南区将2个乡、3个镇合并组建为3个镇:原东风乡和巴音陶亥乡合并组建为巴音陶亥镇，镇政府设在原巴音陶亥乡政府所在地;原老石旦镇和拉僧庙镇合并组建拉僧庙镇，镇政府设在原拉僧庙镇政府所在地;保留公乌素镇。辖有3个镇:公务素镇、拉僧庙镇、巴音陶亥镇，2个街道：拉僧仲街道、西卓子山街道，下设37个村、19个社区。2012年，整合为8个行政村、11个社区。2015年，整合为10个社区。2018年，拉僧仲街道新增泽苑社区，整合为11个社区。2021年末，海南区辖有3个镇、2个街道，下设8个行政村、11个社区。