ท้องที่เขตบางนาในอดีตมีฐานะเป็น ตำบลบางนา เป็นเขตการปกครองหนึ่งของอำเภอพระโขนง จังหวัดพระประแดง (เปลี่ยนชื่อมาจากนครเขื่อนขันธ์ตั้งแต่ พ.ศ. 2457)[2] จนกระทั่งใน พ.ศ. 2470 ทางราชการได้พิจารณาโอนตำบลบางนาไปขึ้นกับอำเภอสมุทรปราการ จังหวัดสมุทรปราการแทน เพื่อความสะดวกในการปกครอง[3] แต่ใน พ.ศ. 2472 ก็โอนกลับมาเป็นเขตการปกครองของอำเภอพระโขนง (ซึ่งได้ย้ายจากจังหวัดพระประแดงมาขึ้นกับจังหวัดพระนครอยู่ก่อนแล้ว) อีกครั้งหนึ่ง เนื่องจากตั้งอยู่ใกล้กันมากกว่าและประชาชนไปติดต่อธุระราชการได้สะดวกกว่า[4]

ต่อมาในท้องที่ตำบลบางนาเริ่มมีสภาพเป็นชุมชน ย่านการค้า อุตสาหกรรม และที่พักอาศัยหนาแน่นขึ้น ในการขยายเขตเทศบาลนครกรุงเทพครั้งที่ 2 เมื่อ พ.ศ. 2498 ทางราชการจึงโอนพื้นที่บางส่วนของตำบลบางนาเข้าไปในท้องที่ด้วย[5] ส่วนพื้นที่ที่อยู่นอกเขตเทศบาลนั้นได้กลายเป็นท้องที่ในเขตสุขาภิบาลประเวศซึ่งจัดตั้งขึ้นเมื่อ พ.ศ. 2506[6] จนกระทั่งมีการขยายเขตเทศบาลนครกรุงเทพออกไปอีกเป็นครั้งที่ 3 เมื่อ พ.ศ. 2507 จึงแยกไปรวมอยู่ในเขตเทศบาลทั้งตำบล[7]

ใน พ.ศ. 2514 จังหวัดพระนครถูกรวมเข้ากับจังหวัดธนบุรี เปลี่ยนฐานะเป็นนครหลวงกรุงเทพธนบุรี[8] และใน พ.ศ. 2515 จึงเปลี่ยนแปลงฐานะเป็นกรุงเทพมหานคร[9] ซึ่งได้ยกเลิกการปกครองแบบสุขาภิบาลและเทศบาล รวมทั้งเปลี่ยนคำเรียกเขตการปกครองใหม่จากอำเภอและตำบลเป็นเขตและแขวงตามลำดับ ตำบลบางนาจึงได้รับการเปลี่ยนแปลงฐานะเป็น แขวงบางนา ขึ้นกับเขตพระโขนง

ภายหลังในเขตพระโขนงและเขตอื่น ๆ ของกรุงเทพมหานครมีความเจริญและมีประชากรหนาแน่นขึ้น จำเป็นต้องจัดขนาดพื้นที่และจำนวนประชากรในเขตต่าง ๆ ให้มีความเหมาะสมใกล้เคียงกัน เพื่อให้การปกครองและการอำนวยความสะดวกแก่ประชาชนเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ ในวันที่ 14 ตุลาคม พ.ศ. 2540 กระทรวงมหาดไทยจึงประกาศเปลี่ยนแปลงพื้นที่เขตพระโขนง โดยแยกแขวงบางนาและบางส่วนของแขวงบางจากออกมาจัดตั้งเป็น เขตบางนา และในวันที่ 7 พฤศจิกายน ปีเดียวกัน กรุงเทพมหานครได้ประกาศตั้งแขวงบางนาเต็มพื้นที่เขตบางนา เพื่อให้เกิดความชัดเจนและประโยชน์ในด้านการปกครอง การบริหาร และการอำนวยความสะดวกแก่ประชาชน และประกาศทั้ง 2 ฉบับเริ่มมีผลบังคับใช้ในวันเดียวกันคือวันที่ 6 มีนาคม พ.ศ. 2541[10][11]