อำเภอเมืองสุโขทัย เป็นศูนย์กลางการบริหารราชการ ศูนย์กลางธุรกิจ และวัฒนธรรมของจังหวัดสุโขทัย
เดิมอำเภอดังกล่าวเป็นเมืองเอกของจังหวัดศุโขไทย (สะกดตามราชกิจจานุเบกษาปี พ.ศ. 2460) เดิมชื่อว่า อำเภอเมือง ซึ่งในปี พ.ศ. 2460 อำเภอนี้ถูกเปลี่ยนชื่อเป็น อำเภอธานี จนเมื่อวันที่ 1 เมษายน พ.ศ. 2475 ได้ยุบอำเภอธานีและเปลี่ยนชื่อเป็น อำเภอสุโขทัยธานี ขึ้นต่อจังหวัดสวรรคโลก
ภายหลังในปี พ.ศ. 2482 ได้มีการจัดตั้งจังหวัดสุโขทัยขึ้น จึงได้ยกอำเภอสุโขทัยธานีเป็นศูนย์กลางของจังหวัด และได้เปลี่ยนชื่อเป็น อำเภอเมืองสุโขทัย
อำเภอเมืองสุโขทัยตั้งอยู่ทางทิศใต้ของจังหวัด มีอาณาเขตติดต่อกับเขตการปกครองข้างเคียง ดังนี้
