儋州之名源于汉代在此设立的儋耳郡。古代当地居民常佩带长垂至肩的耳环作为饰物，称为“儋”，耳环称为“珥”，合称“儋耳”，后转化为部落名称和他们聚居的地方名称。《太平寰宇记》记曰，儋耳：“以其人镂离其耳为名”。
西汉元封元年（前110年）置儋耳郡，并设儋耳县为治，始元五年（前82年）废。南朝梁置义论县。唐武德五年（622年）改儋耳郡为儋州，治义伦县（今中和镇）。北宋太平兴国五年（980年）改义伦县为宜伦县。
宋绍圣四年（1097年），遭贬谪至惠州的苏轼再被贬任琼州别驾，徙至儋州（今中和镇儋州故城）上任。任内将中原文化带到海南，并创作了大量诗文。元符三年（1100年），苏轼离开儋州，临行前写下“我本儋耳人，寄生西蜀州”的诗句。后人为了纪念他，将他曾居住的“载酒堂”改为东坡书院，现为全国重点文物保护单位。
宋熙宁六年（1173年）改儋州为昌化军，治宜伦县，辖宜伦、昌化、感恩三县。绍兴六年（1136年），废昌化军为县，隶琼州；绍兴十四年（1144年）复为昌化军。端平年间（1234-1236年）改名南宁军，元代沿制。明洪武二年（1369年）改南宁军为儋州。正统四年（1439年）省宜伦县入儋州，清因明制。
民国二年（1912年）改儋州为儋县，属琼崖道。治所多度迁徙，1920年由州城迁至衙地（今新州盐场附近），1922年迁至白马井镇。1925年迁至新州镇，1929－1930年又迁回中和镇，后再迁至新州镇。1948年属海南特别行政区，1949年属琼崖专区，1950年属海南行政区。1959年迁治那大镇。
文化大革命期间，广东省儋州、东方县等地发生了大屠杀。1967年3月，当地的军事管制委员会宣布该县的3个大型群众组织为“反革命组织”。； 8月，海南岛的野战军、地方部队（包括炮兵）、民兵利用中共中央颁布的《七·三布告》，对儋县各个人民公社、国营农场及198个老区村庄实行针对“反革命组织”的武装剿杀和烧杀。最终，儋县共有5万余人被关押，共私设500余所监狱，700多间民房被烧毁，数千人伤残，大屠杀共造成700余人死亡。
1988年海南建省后，儋县属海南省。1993年3月3日，撤销儋县，改设县级儋州市。
1992年3月，国务院批准在洋浦半岛设立国家级洋浦经济开发区。2015年8月，省人民政府批复将三都镇划入洋浦经济开发区。
2015年2月19日，撤销县级儋州市，改设地级儋州市，以原县级儋州市的行政区域为地级儋州市的行政区域。
儋州属于热带季风气候。年平均气温24.2℃，其中最冷月(1月)平均气温18℃，最热月(6月)平均气温28.5℃；年降水量约为1932毫米，年日照时数约为1947小时。
儋州市下辖16个镇：
另外，位于境内的洋浦经济开发区为国家级经济技术开发区，辖3行政管理区干冲区、新英湾区和三都区。市内还有西培农场、西联农场、蓝洋农场、八一农场和海南大学儋州校区（原华南热作学院）等国有单位。
2022年末，全市户籍总户数（含洋浦）24.65万户，户籍总人口107.81万人，其中城镇户籍人口37.61万人，乡村户籍人口70.21万人。其中，男性57.32万人，女性50.50万人。
根据2020年第七次全国人口普查，全市常住人口为954,259人（含洋浦，下同）。同第六次全国人口普查的932,356人相比，十年共增加了21,903人，增长2.35%，年平均增长率为0.23%。其中，男性人口为513,233人，占总人口的53.78%；女性人口为441,026人，占总人口的46.22%。总人口性别比（以女性为100）为116.37。0－14岁的人口为225,095人，占总人口的23.59%；15－59岁的人口为603,647人，占总人口的63.26%；60岁及以上的人口为125,517人，占总人口的13.15%，其中65岁及以上的人口为88,475人，占总人口的9.27%。居住在城镇的人口为516,043人，占总人口的54.08%；居住在乡村的人口为438,216人，占总人口的45.92%。
儋州民族众多，有汉族、黎族、苗族等20多个民族。
全市常住人口中，汉族人口为879,088人，占92.12%；各少数民族人口为75,171人，占7.88%。与2010年第六次全国人口普查相比，汉族人口增加18,680人，增长2.17%，占总人口比例下降0.16个百分点；各少数民族人口增加3,223人，增长4.48%，占总人口比例增加0.16个百分点。
主要语言有粤语、海南话、客家话、军话、临高话等，语言交流主要以普通话和粤语儋州话为主。
儋州市已经在世界上建立了1对友城关系和1对国际友好交流关系。
参见：地级行政区列表、城市建制、城市列表
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