中華人民共和國(guó)成立前,桂山列島原屬中山縣管轄。
1951年1月,歸屬?gòu)V東省政府海島管理局珠江分局(后改為珠江專區(qū)海島管理處)。
1952年7月,海島管理處移交給中山縣;同年12月,歸屬中山縣漁民區(qū)管轄。
1953年,劃歸新成立的珠?h第一區(qū)管轄;同年5月,成立桂山鄉(xiāng)。
1958年9月,萬山群島撤鄉(xiāng)合并成立萬山公社,下設(shè)桂山大隊(duì)。
1959年3月,珠海縣并入中山縣,屬中山縣珠海公社管轄。
1961年4月,歸屬珠?h管轄。
1974年1月,從萬山公社轄區(qū)分出桂山島、中心洲、牛頭島等島嶼,成立桂山公社,屬珠?h直轄。
1983年12月,桂山公社改為桂山區(qū)公所。
1984年6月,劃歸珠海市香洲區(qū)(縣級(jí)建制)管轄。
1987年,桂山區(qū)公所改為桂山鎮(zhèn)。
1988年11月,經(jīng)濟(jì)管理權(quán)歸屬萬山管理區(qū)。
1999年4月,改為珠海萬山海洋開發(fā)試驗(yàn)區(qū),行政區(qū)劃仍屬香洲區(qū)。