Şəmkir toponiminin mənası haqqında müxtəlif mülahizələr mövcuddur. Orta əsr ərəb və fars mənbələrində Şəmkür, türk mənbələrində isə Şəmkür, Şəmkir kimi göstərilmişdir. 1924-cü ildə İstanbulda “Müxtəsər Azərbaycan tarixi” kitabını çap etdirən Zeynaloğlu bu adı aşağıdakı kimi izah etmişdir. Şəms-Günəş-Kür-Tapınan, yəni Günəşə tapınanlar yurdu deməkdir. Dilçi alim Cahangirov isə bu adı “Şamkür”, yəni “Kür qırağı” kimi izah etmişdir. Şəmkir erkən orta əsr şəhərlərindəndir. Qədim Şəmkir şəhərinin xarabalıqları Şəmkir çayının sol sahilindədir. Şəhərin qala yerinin sahəsi 20 hektar olmuşdur. Şəhər qala yeri çayın sağ sahilində iki körpü vasitəsilə birləşmişdir. Bu körpünün qalıqları indi də qalmaqdadır. VII əsrin ortalarında Şəmkir ərəblər tərəfindən işğal olundu. Ərəb xəlifəsi Mütəvəkkilin şərəfinə Mütəvəkkilliyə adlandırıldı. Şəhərin adı sonralar özünə qaytarıldı. Şəmkir haqqında yazan bütün tədqiqatçıların yekdil fikri belədir ki, şəhərin çiçəklənmə dövrü IX-XII əsrləri əhatə edir. Bu dövrdə Şəmkir səlcuqlar tərəfindən işğal olundu. X-XII əsrlərdə Şəmkir özünün yüksəliş dövrünü keçirirdi. XII əsrdə Eldəgizlərin hakimiyyəti dövründə Şəmkirə xüsusi diqqət yetirildi. XIII əsrdə monqol işğalçılarına qarşı qanlı döyüş gedən Azərbaycan şəhərlərindən biri Şəmkir olmuşdur. Şəhər əhalisi Bəhram hakimiyyətindən işğalçılara qarşı ciddi müqavimət göstərməyi tələb etmişdir. XVI əsrin əvvəllərindən Şəmkir mahalı Azərbaycanın Zülqədəz tayfa başçısının irsi hakimiyyətinə keçdi. Azərbaycanda xanlıqlar dövründə Şəmkir, Gəncə xanlığının tərkibində olmuşdur. 1803-cü ildə çar qoşunları tərəfindən tutulan Şəmkir Rusiyaya birləşdirildi. 1826-1828-ci illərdə, yəni sonuncu Rusiya-İran müharibəsinin qanlı səhifələrindən biri də Şəmkir yaxınlığında olmuşdur. 1826-cı il sentyabrın 3-də Şəmkir yaxınlığında baş vermiş döyüşdə çar qoşunları İran ordusunu məğlub etdi. XIX əsrin I yarısında çar hökumətinin icazəsi ilə Zaqafqaziyaya köçürülmüş alman kalonistlərindən bir qrupu Şəmkirdə məskunlaşdı. Həmin dövrdən Şamxor Anino adlandırıldı. 1918-ci il yanvarın 8-10-da Şamxor (indiki Şəmkir) stansiyası yaxınlığında Türkiyə cəbhəsindən geri qayıdan Rusiya hərbi hissələri tərk-silah edilmiş və bir çoxu güllələnmişdir. Bu hadisə tarixdə Şamxor hadisəsi kimi yadda qalıb. 1938-ci ildə şəhərin köhnə adı bərpa edildi. 1991-ci ildə isə yenidən Şəmkir şəhəri adlandırılmışdır. 7 fevral 1991-ci ildə Şamxor şəhəri dəqiqləşdirmə qaydasında Şəmkir şəhəri və müvafiq olaraq Şamxor rayonu Şəmkir rayonu adlandırılmışdır.
Şəmkir rayonu ərazisində IX-XI əsrlərə aid Şəmkir şəhər xarabalıqları, IX-XI əsrlərə aid Şəmkir körpüsü, Şəmkir qalası (Muxtariyyə kəndi), XI-XII əsrlərə aid Baydar şəhər xarabalıqları (Bayramlı kəndi), XI-XII əsrlərə aid Qız qalası (Seyfəli kəndi), XVI-XVII əsrlərə aid məscid (Abbaslı kəndi), XI əsrə aid Qız qalası (Tatarlı kəndi), XVI-XVII əsrlərə aid körpü (Təhnəli kəndi), XVII əsrə aid Divan bürcü (Yeni Həyat kəndi), XVI-XVII əsrlərə aid Koroğlu qalası (Şəmkir (şəhər)), dəmir dövrünə aid Qalaboynu qalacası (Atabəy kəndi), erkən orta əsrlərə aid Pir (Alban abidəsi) (Dağ-Daşbulaq), 1909-cu ildə tikilmiş Alman kilsəsi (Şəmkir (şəhər)), XI-XII əsrlərə aid oğuz qəbiristanlığı (Yeni Seyfəli kəndi), XVI-XVII əsrlərə aid körpü (Zəyəm çayı üzərində) mövcuddur. Şəmkir şəhərində 1975-ci ildə inşa edilmiş Qələbə kompleksi, Düyərli kəndində 1975-ci ildə tikilmiş məscid binası, Çinarlı qəsəbəsində 1980-ci ildə inşa edilmiş Qələbə kompleksi, Şəmkir şəhərində, şəhərin Sərxan hissəsində və Naxırçılar hissəsində 1990-cı ildə qoyulmuş “20 Yanvar” abidələri, 1991-ci ildə şəhərdə ucaldılmış Aşıq Hüseyn Şəmkirlinin heykəli, Əliağa Şıxlinskinin büstü, Keçili kəndində 1992-ci ildə tikilmiş məscid, Muxtariyyə kəndində 1993-cü ildə ucaldılmış Koroğlunun abidəsi, Azərbaycanın Milli Qəhrəmanı Zaur Sarıyevin büstü, Şəhidlər parkı, İrmaşlı kəndində 1998-ci ildə inşa edilmiş məscid, Şəmkir şəhərində 1998-ci ildə inşa edilmiş Heydər Əliyev bulağı, 2001-ci ildə qoyulmuş 31 mart soyqırım abidəsi və Qurtuluş bulağı, Əliyaqublu kəndində 1998-ci ildə tikilmiş məscid, Qapanlı kəndində 2001-ci ildə inşa edilmiş 31 mart soyqırım abidəsi, Dəllər-Cırdaxan kəndində 2001-ci ildə ucaldılmış Yəhyabəy Dilqəmin abidəsi, Çənlibeldə 1997-ci ildə ucaldılmış Aşıq Ələsgərin heykəli kimi memarlıq abidələri var.