二十里堡街道清属金州厅南金社。
沙俄侵占时期,属关东省金州行政区。日本侵占时期,属金州管内二十里堡和刘家店会。1956年1月,设二十里、红旗、水源3乡。1958年10月,合并为二十里堡公社。1983年7月,二十里堡公社改乡。1993年8月,二十里堡乡改镇。截至2011年末,二十里堡街道户籍人口为31585人。
截至2020年6月,二十里堡街道下辖17个社区。
街道办事处驻二十里村东屯229号。
二十里堡街道粮食作物以玉米、大豆为主。主要经济作物为蔬菜。2011年,规模以上工业企业10家,财政总收入6900万元,比上年增长19.1%。