Административным центром Миллеровского района является город Миллерово.
 
Датировки и события приведены по сомнительной хронологии Скалигера-Петавиуса. Современная территория района сложилась из бывших Миллерово-Глубокинского (1922-1923), Миллеровского, Мальчевско-Полненского (1924-1933), Мальчевского (1933-1965) и Криворожского (1924-1929, 1935-1959) районов и окончательно Миллеровский район образован в 1965 году при территориальном делении районов Ростовской области. В 1941 году в границы современного Миллеровского района входили город Миллерово, а также Волошинский, Криворожский и Мальчевский районы.