1949年12月，成立菜市、大东、三道沟3街。
1950年，街公所改划为大东城门、二道沟、三道沟3个派出所，下设中心小组。
1954年10月，成立大东城门、大东边门2个街道。
1958年，2个街道分别改公社。
1960年4月，大东城门、大东边门、管城、长安4个公社合并为万泉公社，下设12个管理区。
1961年11月，万泉公社划分为万泉、管城、长安3个公社。
1978年11月，万泉公社划分为大东城门、万泉2个街道。
1979年11月，大东城门街道并入万泉街道。
2005年，万泉街道与管城街道合并为万泉街道。
2010年3月，东顺城街以西，南顺城街以北，东顺城62栋以南区域划归沈河区皇城街道。
2010年4月，析沈河区万莲街道万柳塘社区部分（南起万泉街，北至原沈河区与大东区界，东起万柳塘路，西至万泉公园）划归万泉街道。
2019年底，撤销小东街道，其管辖区域划入万泉街道。
调整后，万泉街道办事处驻地由大东区大东路175号，迁至大东区东逸街27号。