Образован 10 августа 1930 г.

Центр – село Шереметьевка.

До 1920г. территория района относилась к Чистопольскому уезду Казанской губернии и Мензелинскому уезду Уфимской губернии, с 1920 г. – к Чистопольскому и Мензелинскому кантонам ТАССР, с 1921 г. – Чистопольскому и Челнинскому кантонам ТАССР.

На момент образования в Шереметьевский район входил 41 сельский совет, 113 населенных пунктов, в которых проживали 48506 человек (из них русских – 35672, татар – 12277, прочих – 557 человек).

Границы и административное деление района неоднократно менялись.

В 1940 г. его площадь составляла 1342 км2, численность населения – 45,4 тысяч человек, число сельских советов – 30, населенных пунктов – 88.

В 1956 г. район занимал площадь 1456 км2, состоял из 25 сельских советов и 89 населенных пунктов.

В 1960 г. площадь района составляла 1475 км2, насчитывалось 10 сельских советов и 78 населенных пунктов.

1 февраля 1963 г. Шереметьевский район был ликвидирован, территория передана в состав Челнинского и Чистопольского районов.