Указом Президиума Верховного Совета РСФСР от 21 февраля 1975 года за счёт южной части территории Октябрьского района города Мурманска образован Первомайский район города Мурманска.

Постановлением администрации города Мурманска от 25 августа 1995 года № 1255 «О реорганизации общей схемы управления городом Мурманском» Первомайский район преобразован в Первомайский административный округ.

Территория округа составляет 36,0 кв. км, акватория Кольского залива – 10,51 кв. км, протяженность автодорог – 578, 4 км.

Первомайский административный округ располагается в юго-западной части города. С севера граничит с Октябрьским округом: через путепровод на улице Шмидта, далее на юг по проспектам Кирова и Кольский, улицам Пономарева и Ломоносова. В территориальное образование округа также входят микрорайоны Абрам-Мыс, Дровяное и Три ручья, которые расположены на западном берегу Кольского залива.