Первые сведения о поселениях на территории Гатчинского района относятся к 1499 году. В XVII веке эта территория принадлежала Швеции, но в ходе Северной войны снова вошла в состав России. История района неразрывно связана с историей города Гатчины. В конце XVIII века Гатчина была резиденцией императора Павла I. В 1853 через Гатчину прошла линия Варшавской железной дороги, а в 1910 в Гатчине была открыта первая в России Воздухоплавательная школа и сооружён военный аэродром.
После Октябрьской революции Гатчину переименовали в Троцк, и в сентябре 1927 года был образован Троцкий район. В августе 1929 года район был переименован в Красногвардейский, а в январе 1944 года, когда городу Гатчине было возвращено его историческое имя, - в Гатчинский район. Большой ущерб нанесла Гатчинскому району Великая Отечественная война. Многие памятники архитектуры, дворцы, парки были разрушены, и их пришлось почти полностью реконструировать.
В июле 1953 года в состав Гатчинского района вошла часть территории упраздненного Павловского района. Спустя десять лет, по Указу президиума Верховного Совета РСФСР от 1 февраля 1963 года, был образован Гатчинский сельский район в составе бывших Гатчинского и Ломоносовского районов. При этом Совет депутатов г.Гатчины передан в подчинение Ленинградскому областному (промышленному) Совету депутатов трудящихся.
В соответствии с указом Президиума Верховного Совета РСФСР от 12 января 1965 года «Об изменении в административно-территориальном делении Ленинградской области» Гатчинский сельский район был преобразован в район, и из его состава вновь был выделен в отдельную территориально-административную единицу Ломоносовский район.
В мае 1996 года вступил в силу областной закон «Об административно-территориальном устройстве Ленинградской области», в соответствии с которым были образованы самостоятельные муниципальные образования: Гатчинский район, город Гатчина, город Коммунар. Такое положение сохранялось до конца 2005 года. С 1 января 2006-го МО «Гатчинский район», МО «город Гатчина» и МО «город Коммунар» были объединены под общим названием Гатчинский муниципальный район с административным центром в городе Гатчина.
Живописный природный ландшафт и историко-культурное наследие национального значения являются важным рекреационным ресурсом Гатчинского района.
В 1990 году ряд памятников истории и культуры района были внесены в список Всемирного наследия ЮНЕСКО. Это, в первую очередь, дворцово-парковый ансамбль и исторический центр Гатчины, дворцово-парковый ансамбль в Тайцах. Также в районе расположены музеи, связанные с именем А.С.Пушкина: «Дом станционного смотрителя» - в деревне Выра, «Домик няни А.С.Пушкина» - в деревне Кобрино, «Музей-усадьба А.П.Ганнибала «Суйда» - в поселке Суйда.
В селе Рождествено находится музей-усадьба В.В.Набокова «Рождествено», а в поселке Сиверский – историко-бытовой музей «Дачная столица».
Кроме того, на территории Гатчинского района располагается 26 исторических усадеб XIX века, среди которых усадьба Рылеева в Батово, усадьба Елисеева в Белогорке, усадьба Румянцева в Жабино и так далее.
Ежегодно Гатчинский район становится местом посещения большого количества туристов со всех уголков земли.