海林市歷史悠久,自舊石器晚期起,就有人類生息繁衍,商周時期就是中原版圖國,向中原納貢。有資料和文獻記載,商周時,曾向中原進貢石弩、貂皮、海東青等名貴物品。漢晉以來,雖多以土著民族自治,但多受中原冊封,漢時設郡,唐宋襲承漢制,明代設衛和司,明朝中葉以后設都督,皆是中原王朝封爵。清代滿族入主中原,這里便設昂邦章京,寧古塔將軍等衙門,成為東北長白山以北,黑龍江流域及庫頁島一帶大片疆域的軍政中心。
海林市原名海林縣,系由新海、五林二縣合并時,各取原縣名稱的后一個字而得名。清代,屬寧古塔副都統轄區。清末民初,先后隸屬寧安府和寧安縣管轄。1945年“九三”抗日戰爭勝利后,1946年8月15日,將寧安縣北部新安鎮、海林、橫道河子、山市等地區劃出,設置新??h,縣政府駐海林。初隸綏寧省,后改隸牡丹江專區、牡丹江省,再改隸松江省。1948年10月4日,松江省政府決定,將五林縣與新??h合并為海林縣,縣政府駐牡丹江市內,由松江省直轄。1954年8月,松、黑兩省合并后,由黑龍江省直轄。
1956年3月6日,國務院決定,撤銷海林縣,將原海林縣所屬區域分別劃歸寧安縣、林口縣和牡丹江市。1962年10月20日,國務院決定,恢復海林縣,將原海林縣劃給寧安縣的海林、橫道河子、長汀、海南、石河、新安、舊街7個鄉鎮和原海林縣劃給林口縣的柴河、二道河子、三道河子3個鄉鎮劃為海林縣的行政區域??h人民委員會駐海林鎮,隸屬牡丹江專區管轄。1983年9月3日,牡丹江地區撤銷后,劃歸牡丹江市領導。1992年7月28日,國務院批準,撤銷海林縣,設立海林市(縣級)。由牡丹江市代管。
1992年末,海林市位于黑龍江省東南部,張廣才嶺主脈東側。是黑龍江省主要林業基地之一。市境西以張廣才嶺主脈與五??h、尚志市分界,北與方正縣、林口縣毗連,東與林口縣、牡丹江市接壤,南與寧安縣為鄰,西南與吉林省敦化市以分水嶺為界。全市總面積9570平方千米??側丝?4.6萬人,其中非農業人口23.6萬人,占總人口的52.9%;滿、朝鮮、回族等少數民族人口3.9萬人,占總人口的12.2%。轄7鎮、5鄉。市政府駐地海林鎮。(以上摘自《黑龍江省志?地名錄》,有改動)
1996年,海林市面積9877.8平方千米,人口約43.5萬人。轄7鎮、5鄉:海林鎮、長汀鎮、柴河鎮、橫道河子鎮、山市鎮、二道河子鎮、新安朝鮮族鎮、舊街鄉、石河鄉、新合鄉、三道河子鄉、海南朝鮮族鄉。市政府駐海林鎮。
2000年第五次人口普查,海林市總人口435677人,其中:海林鎮103511人,長汀鎮16118人,橫道河子鎮18980人,山市鎮19932人,柴河鎮26281人,二道河鎮14285人,新安朝鮮族鎮18909人,三道河子鎮10666人,舊街鄉16424人,石河鄉12954人,新合鄉27767人,海南朝鮮族鄉18792人,海林農場7742人,山市種奶牛場6868人,大海林林業局43479人,海林林業局17873人,柴河林業局55096人。
2001年鄉鎮區域化調整,舊街鄉合并到長汀鎮。
2005年,海林市轄8個鎮、1個鄉:海林鎮、長汀鎮、橫道鎮、山市鎮、柴河鎮、二道鎮、新安朝鮮族鎮、三道鎮、海南朝鮮族鄉。境內還有大海林林業局、海林林業局、柴河林業局等。
2009年,《黑龍江省民政廳關于調整牡丹江市部分行政區劃的批復》(黑民區[2009]121號):同意將海林市所轄的海南朝鮮族鄉整建制劃歸牡丹江市西安區管轄(2010年5月19日正式實施)。