Вилюйский район был образован 9 января 1930 года. Муниципальное образование «Вилюйский улус (район)» образовано в результате проведения местного референдума 29 сентября 2000 года.
Административным центром является г. Вилюйск. Вилюйск- один из старейших городов северо-восточной Азии и Дальнего Востока. Основан русскими казаками-первопроходцамив 1634 году. Это единственный город в республике, название которого носит малая планета Солнечной системы. 380-летний юбилей город отметитв 2014 году.
«Вилюй» — по определению Г.М. Василевич, предположительно корякско-чукотское слово «вил» означает «оплата». По другим данным, эвенское слово «булэ» — «болото».
Расстояние от г. Якутска до г. Вилюйска составляет: наземным путем 577км., воздушным путем 535 км., водным путем 732 км. Территория района составляет 55,2 тыс. кв. км.