林口之住民始於凱達格蘭族。林口考古的最重大發現，是1997年發現分佈於林口與八里沿岸的「太平村遺址」。出土文物分為石器、陶器、化石三類，根據出土文物判斷為一有多重文化層壘壓的遺址，幾乎涵蓋了台灣北部地區大部分的史前文化層，如大坌坑文化、圓山文化、植物園文化、十三行文化等，而學者劉益昌也證實，在太平村海域發現一萬年前的人類頭蓋骨與下顎骨，是台灣出土最完整的人類化石，出土時並伴隨加工過的動物骨骸與陶器，證實上萬年前林口、八里一帶就有人類活動。
1642年，根據荷蘭人的記錄推斷，林口一帶為八里坌社的原住民所居。郁永河的裨海紀遊一書中，也記載在康熙年間（1697）的台北平原有「八里分」（八里坌）社，屬於淡水總社。漢人對林口的開墾，首先以林口北部的海岸平原開始。至1740，林口地區已經有漢人聚落「大灣莊」（今日的大、小南灣，位於海邊）的存在。至1760年，在今日的林口區域記載有「大南灣」、「小南灣」、「大牛稠莊」（今日的南勢村一帶）等漢人聚落，，顯示漢人已經由海岸逐漸登上林口臺地。其中開墾者多為泉洲人，在南勢埔尾一帶，也有粵人加入開墾，成為林口少見的粵籍聚落。此時八里坌社仍在記載中，顯示原住民仍在林口活動。而其中位於交通要道的樹林口（今日的林口街）一帶，也逐漸形成了大的庄落，成為林口的中心。1871年，林口又出現了「大坪頂莊」，光緒年間，再出現「瑞樹坑莊」，林口的聚落分佈大致完成。
1875年，林口的行政區屬於淡水縣八里坌堡，1895年日治以後，林口屬於台北縣淡水支聽管轄。1899年隸滬尾辦務署，1902年廢縣為廳，屬於台北廳滬尾支廳。1909年，支廳下設區署，林口西南部的東林、菁湖、湖南三村，隸屬新莊支廳樹林口區，東北部隸屬大南灣區。1920年廢縣為州，隸屬台北州新莊郡林口庄。戰後改為林口鄉，屬於新莊區的一部份。1950年後廢區，改由台北縣直轄。2010年，配合臺北縣昇格為新北市，臺北縣林口鄉改制為新北市「林口區」。
