虎溪街道地域歷史上長期隸屬于巴縣。
1930年6月建虎溪鄉(xiāng)。
1935年稱虎溪聯(lián)保。
1940年復(fù)稱虎溪鄉(xiāng)。
1951年12月劃虎溪鄉(xiāng)部分轄區(qū)建泗河鄉(xiāng)。
1952年11月劃虎溪、西永鄉(xiāng)部分轄區(qū)建玉屏鄉(xiāng)，12月劃虎溪鄉(xiāng)部分轄區(qū)建勝利鄉(xiāng)。
1956年1月裁玉屏、泗河、勝利鄉(xiāng)，其轄區(qū)各回原屬。
1956年11月再劃虎溪、西永鄉(xiāng)部分轄區(qū)復(fù)置玉屏鄉(xiāng)，同月又劃虎溪、土主鄉(xiāng)部分轄區(qū)建陳家橋鄉(xiāng)。
1958年9月建虎溪公社，玉屏鄉(xiāng)并入，次年2月稱虎溪管理區(qū)，5月分置玉屏管理區(qū)。
1960年復(fù)稱虎溪公社。
1982年恢復(fù)虎溪鄉(xiāng)。
1993年12月撤鄉(xiāng)建鎮(zhèn)。
1995年初由原巴縣劃歸沙坪壩區(qū)管轄。
2011年9月撤虎溪鎮(zhèn)改設(shè)虎溪街道，沿用至今。
2020年1月1日起，虎溪街道全域被納入重慶高新區(qū)直管園范圍。