Bölgenin tarihi MÖ 1400'lü yılara dayanmaktadır. Orta Anadolu'nun hemen hemen tümünde egemen olan Hitit İmparatorluğu, 1200'lü yıllarda başlayan Ege Göç Kavimleri hareketi adı verilen ve Orta Avrupa'da İç Anadolu'ya uzanan göçlerle birlikte yıkılmış, bununla beraber çoğunluğunu Frig boylarının oluşturduğu Bithin, Marlandyn ve Migdan adlı göç toplulukları Zonguldak yöresi ve çevresinin ilk sakinleri olmuştur

MS 6. yüzyılda Selçukluların eline geçen bölge, 1084 yılında Anadolu Selçuklu Devleti ile Büyük Selçuklu Devleti arasındaki sürtüşme nedeniyle, önce Bizanslılar, sonra da Danişmendlilerce işgal edilmiştir. Ancak Anadolu Selçuklu Devleti kısa bir süre sonra toplanarak yöreyi yeniden ele geçirmiştir (1186).

IV. Haçlı Seferi'nden sonra Bizanslılar dağılma, Anadolu Selçuklu Devleti ise çöküş sürecini yaşadığından, bölgenin kıyı şeridi Cenevizlilerce alınmış; iç kesimlerde ise Candaroğulları gelişmiştir. Osmanlı İmparatorluğunun gelişme döneminde Padişah I. Murat bölge topraklarını Osmanlı sınırına katmak istemiş, ancak halk buna karşı çıkarak Candaroğullarının yanında yer almıştır. Bunun üzerine Osmanlılar Cenevizlilerle anlaşarak, 1380'de Ereğli'yi ve 1392 de de Zonguldak ve çevresini kendi topraklarına katmış, kıyı şeridindeki ticari yaşam ise yine Cenevizlilere bırakılmıştır

Kilimli, 1926 yılında nahiye olmuş, 1952 yılında Belediye kurulmuş ve 2012 yılında da ilçe statüsüne kavuşmuştur.

Kilimli, yüzölçümü olarak 10 km alan içerisine kurulmuş Zonguldak'a bağlı birilçemizdir.

Coğrafi yönden Karadeniz'e üç paralel sıra halinde uzanan dağların kıyı şeridindedir. Güneydoğusunda Hasan tepe doğusunda Top tepesi, kuzeyinde Karadeniz, batısında Hisar tepesi, güneyinde ise TTK Maden Ocakları bulunmaktadır. Dağ sıralarının arasında yer yer platolar oluşmuştur. İlçenin en yüksek yeri Hasan tepesi olup,1115 metredir. İlçe Merkezi deniz seviyesinden 5 m. yükseklikte kurulmuştur. İlçe sınırları içinde ova yoktur.

Kilimli, Çatalağzı, Gelik ve Muslu Belediyeleri ile Göbü, Şirinköy, Kurtköy ve Türkali Köyleri ilçemiz sınırları içerisinde bulunmaktadır.