1958年，哈尔滨市开始在太阳岛围堤内警备路北侧修建太阳岛公园，最初的面积有115公顷，是中华人民共和国成立后太阳岛内最早建设的文化休闲公园。

1980年，太阳岛景区又陆续修建了水阁云天、太阳湖、太阳山等首批景点。

2001年6月，太阳岛景区冰雪艺术馆对外开放。

2003年，哈尔滨市对太阳岛展开为期3年的大规模整治改造。此次改造前，政府还迁出了岛内400余户居民和64家单位，太阳岛景区真正成为一个专有的旅游休闲区。

2005年1月28日，太阳岛景区北方民艺精品馆正式开馆。

2019年，太阳岛景区又建设了6条绿道，总长度25公里。

2024年5月18日，太阳岛景区“松鼠岛”开门迎客。

2025年4月3日起，太阳岛风景区正式开放。5月，太阳岛外滩湿地已正式开放。6月17日至10月10日，景区内临江街自游园街口至游览街口段（约666米）临时变更为步行街道。