Агдамский район находится в центре Карабаха, на северо-востоке предгорий Карабахского горного хребта, на западе Кура-Араксской низменности. С лета 1993 года юго-западная часть района контролируется непризнанной Нагорно-Карабахской Республикой, согласно административно-территориальному делению которой эти земли расположены на территории Аскеранского района НКР. Район одним из первых и наиболее сильно пострадал от войны начала 90-х.
На территории Агдамского района имеется много архитектурных памятников искусства, относящихся к древней истории. Памятник Узерлик Тепе, находящийся на северо-востоке города Агдам, Купол Гутлу Сары Муса оглу (1314 год) в селе Хачиндербент, Мавзолеи и Каменные памятники (XIV век) в селе Кенгерли, Мавзолеи в селе Паправенд, Мечеть (XVIII век), усыпальня Ханаоглу (XVIII век), Дворец в Агдаме Карабахского хана Панахали хана (XVIII век), мавзолей Натавана и ее сына (XIX век), Крепость Шахбулаг и другие исторические архитектурные памятники Азербайджана подтверждают принадлежность этих земель к древнему периоду.
Агдамский район был образован в 1930 году.
Известные санатории района Абдал-Гюлаблы, Шелли и туристический центр Шахбулаг ныне находятся под контролем армянской стороны.