Район образован в 1929 г. на территории бывшего Осташковского уезда и входил в Западную область. С 1935 – в составе Калининской области. В 1963-1973 гг. к району присоединялись Пеновский и Кировский (Селижаровский) районы.
На территории муниципального образования расположены 576 исторических и археологических памятников начиная с эпохи палеолита и заканчивая XIX веком, 87 памятников архитектуры федерального значения, в т.ч. в городе: Житенный монастырь (основан в 1716 г. на о-ве Житное, закрыт после Октябрьской революции, вновь открыт в 2002 г. В нем хранится икона Смоленской Божьей матери (Одигитрии), защитницы и покровительницы Осташкова, до 1711 г. икона находилась на главных крепостных воротах города), Знаменский монастырь (основан в 1673 г., на территории монастыря находится действующая Вознесенская церковь), здание пожарного депо с каланчой (1869) (первая в России добровольная пожарная команда была создана в Осташкове в 1843 г.)
В Осташковском районе: Монастырь Нилова пустынь (основан в 1595 г. (Монах Нил поселился на острове Столбный в 1528 г. Обретение мощей Преподобного Нила произошло 9 июня (27 мая ст. ст.) 1667 г. при строительстве церкви у места погребения угодника, до 1922 г. ежегодно праздновалось обретение мощей Нила Преподобного. Праздник возобновлен в 1990 г. после возвращения монастыря Православной церкви, открыти освящен 9 июня 1991 г. 9 июля 1995 г. мощи преподобного Нила Столобенского в присутствии Патриарха Московского и Всея Руси Алексия II перенесены в монастырь Нилова пустынь на место их постоянного пребывания.
Храмовый комплекс в д. Кравотынь (XVIII-XIX вв.), храмовый комплекс в д. Николо-Рожок (XVIII в.), усадебный комплекс (XVIII-XIX вв.) в п. Новые Ельцы, Казанская церковь (1774(?)-1793) в д. Верхние Котицы, церковь Преображения (к. XIX в.) в д. Волговерховье. Деревянная часовня у истока р. Волги в д. Волговерховье.
Издавна наиболее распространен был рыбный и связанные с ним промыслы: производство сетей и сетных орудий, лодок, кожаных рыбацких сапог-«осташей», рыбацких ножей. Ими торговали в Новгороде, Пскове, Дерпте, (Тарту), Нарве, Ревеле (Таллин), на Волге и Сибири, на Каспии и на Балтике, в Швеции, Норвегии, Англии, Канаде. В 1783-84 гг. действовало 26 кожевенных, 3 завода красной и черной юфти, 6 сыромятных, 40 солодовенных заводов. В 1913 г. в уезде работало 18 крупных, в том числе 9 кожевенных и юфтевых и 7 лесопильных заводов, а также 141 мелкое промышленное заведение. Из них 96 предприятий находилось в городе и 45 в уезде. В 1920-х гг. получила развитие сланцевая промышленность. Была создана библиотека точных съемок месторождений сапропеля. В 1940 г. в городе и районе работало 10 предприятий государственной промышленности и 19 артелей. Виды выпускаемой предприятиями продукции: юфть, хром, торф, кирпич, посуда, выпускалось 5 видов мебели, продовольственные товары. Артелями выпускались строительные материалы и предметы домашнего обихода.
В настоящее время на территории муниципального образования находятся и стабильно работают предприятия: ЗАО «Осташковский кожевенный завод» (старейшее и самое крупное предприятие, предположительно основано в 1730 г. Г.А. Савиным), завод «Луч», ООО «Софья» (лесопереработка) ООО «Радуга» (швейное производство), ООО «Селигер» (рыбозавод).
Больница в Осташкове была открыта в 1798 г.
В 1751 г. в Осташкове были открыты духовное, в 1772 г. – городское училища, в 1777 г. учреждена школа для купецких и мещанских детей. В 1911 г. в Осташкове действовали женская гимназия им. Е.И. Бенардаки (осн. в 1857 г.), городские четырехклассное, двухклассное и 8 одноклассных училищ, женское одноклассное приходское училище, два приходских мужских училища, начальное училище для мальчиков, реальное училище, низшая ремесленная школа; в сельской местности – 2 двухклассных и 107 одноклассных училищ. В 1940 г. районе имелось 89 школ, из них 2 средних, в том числе 1 на селе, 20 неполных средних, в том числе 16 на селе, 67 начальных, в том числе 12 на селе, 5 профессиональных учебных заведений (ФЗУ, школа медицинских сестер, ветеринарный, механический и финансовый техникумы), 14 детских садов и яслей, из них 4 – на селе.
Благотворительность: 1774 г. учрежден особый дом для принятия и воспитания несчастнорожденных младенцев, 1777 г. учреждены мужская и женская богадельни, 1891 г. - Дом девичьего приюта им. К. и О. Лариковых, в 1895 г. создано Осташковское благотворительное общество, Дом Милосердия П.И. Савиной, а также действовали Общественная богадельня, приют в Знаменском женском м-ре. В 2001 г. открыт Дом милосердия для одиноких пенсионеров.
В 1805 г. в г. Осташкове был создан театр, в 1833 г. – библиотека. В 1889 г. открыт музей, где были собраны монеты допетровского периода, иностранные монеты и медали, рукописи, археологические находки, предметы старинной домашней утвари, старопечатные книги, старинные резные изделия из дерева, старинное оружие и доспехи, гравюры, рисунки, планы, книги, статьи об г. Осташкове и уезде, книги и статьи о Тверской губернии, естественнонаучные экспонаты (в 1919 г. вновь открыт как Художественно-исторический музей, в настоящее время Осташковский краеведческий музей). В 1986 г. в п. Рогожа, в здании бывшей Спасо-Преображенской церкви открыт Музей природы Селигерского края. В 2002 г. – музей истока Волги в д. Волговерховье.
