Административным центром Плесецкого муниципального оруга является посёлок городского типа Плесецк.
 
Гербы и эмблемы имеют также входящие в состав района административно и расположенные в нём территориально следующие муниципальные образования, населённые пункты и др.: г. Мирный, пгт. Североонежск.
 
Датировки и события приведены по сомнительной хронологии Скалигера-Петавиуса. Плесецкий район образован в июле 1929 года в составе Архангельского округа Северного края РСФСР, c центром в посёлке при станции Плесецкая. В состав района вошли рабочий посёлок Самодед и 12 сельских советов (Дениславский, Кирилловский, Майнемский, Оксовский, Пабережский, Петровский, Плесецкий, Порецкий, Церковнический, Савинский, Щукозерский, Яковлевский) бывшей Плесецкой укрупнённой волости Архангельского уезда Архангельской губернии. Своё название райцентр и район получили от расположенных рядом озера Плесцы и бывшей деревни Плесецкой. Постановлением президиума Севкрайисполкома от 31 июля 1931 года, в состав района включены три сельсовета упразднённого Чекуевского района: Городецкий, Посадный, Ярнемский. Решением облисполкома от 10 сентября 1959 года в состав переданы населённые пункты Федовского сельсовета Приозёрного района. Указом президиума ВС РСФСР от 1 сентября 1960 года административно-жилой посёлок гарнизона Лесной отнесён к категории рабочих посёлков, с присвоением наименования Мирный, включивший в административное подчинение часть территории Плесецкого поселкового совета. В 1963 году Плесецкий район был разделён на два: Плесецкий сельский район и Плесецкий промышленный район, оба с центром в рабочем посёлке Плесецк. Указом президиума ВС РСФСР от 12 января 1965 года и решением Архангельского облисполкома от 18 января 1965 года промышленный район был упразднён, а сельский преобразован в Плесецкий район в составе семи рабочих посёлков и 10 сельсоветов упразднённых Плесецкого и Каргопольского сельских районов. В ходе муниципальной реформы (2004-2006 годов) на территории администартивно-территориальной единицы "Плесецкий район" образовано муниципальное образование "Плесецкий муниципальный район" и муниципальные образования-поселения вниутри муниципального района. Границы Плесецкого муниципального района установлены законом Архангельской области от 23 сентября 2004 года. В соответствии с законом Архангельской области от 26 апреля 2021 года №412-25-ОЗ, в связи с преобразовании городских и сельских поселений Плесецкого муниципального района путём их объединения и наделения вновь образованного муниципального образования статусом Плесецкого муниципального округа, 1 июня 2021 года был образован Плесецкий муниципальный округ.