แต่เดิมบริเวณยานนาวา (รวมสาทรและบางคอแหลม) มีชื่อเรียกว่า "บ้านทะวาย" เนื่องจากมีชาวเมืองทวายอาศัยอยู่จำนวนมาก เมื่อมีการปรับปรุงการปกครองในรัชสมัยพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว บริเวณนี้จึงได้รับการจัดตั้งเป็น อำเภอบ้านทะวาย ขึ้นอยู่กับจังหวัดพระประแดง ต่อมาในรัชสมัยพระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัวได้ย้ายมาขึ้นกับจังหวัดพระนคร ส่วนการเปลี่ยนชื่อเป็นอำเภอยานนาวานั้น เกิดขึ้นเมื่อพ.ศ. 2482 ในสมัยรัฐบาลจอมพล ป. พิบูลสงคราม ได้มีนโยบายชาตินิยม จึงได้มีการเปลี่ยนชื่ออำเภอนี้เป็น อำเภอยานนาวา เนื่องจากชื่อบ้านทะวายมีสำเนียงเป็นภาษาต่างด้าว

ภายหลังได้มีการรวมจังหวัดธนบุรีและจังหวัดพระนครเป็นนครหลวงกรุงเทพธนบุรีและเปลี่ยนเป็นกรุงเทพมหานคร แบ่งเป็นเขตและแขวงแทนอำเภอและตำบล อำเภอยานนาวาจึงเปลี่ยนฐานะเป็น เขตยานนาวา มีพื้นที่การปกครอง 8 แขวง ได้แก่ แขวงยานนาวา แขวงทุ่งวัดดอน แขวงทุ่งมหาเมฆ (ปัจจุบันอยู่ในเขตสาทร) แขวงช่องนนทรี แขวงบางโพงพาง (ปัจจุบันอยู่ในเขตยานนาวา) แขวงบางโคล่ แขวงบางคอแหลม และแขวงวัดพระยาไกร (ปัจจุบันอยู่ในเขตบางคอแหลม)

ต่อมาพื้นที่เขตยานนาวามีความเจริญและมีประชากรหนาแน่นขึ้นมาก พื้นที่บางแห่งอยู่ไกลจากสำนักงานเขต กรุงเทพมหานครจึงจัดตั้งสำนักงานเขตยานนาวา สาขา 1 (ยานนาวา) และสำนักงานเขตยานนาวา สาขา 2 (บางคอแหลม) ขึ้นดูแลพื้นที่บางส่วนในปี พ.ศ. 2532 และได้ยกฐานะเป็นสำนักงานเขตสาทรและสำนักงานเขตบางคอแหลมในปีเดียวกัน ส่วนวัดยานนาวาและแขวงยานนาวาซึ่งเป็นที่มาของชื่อเขตนั้น ปัจจุบันอยู่ในพื้นที่เขตสาทร