Năm Gia Long thứ 3 (1804) tỉnh thành được chuyển về địa điểm hiện nay. Sau khi tỉnh thành được chuyển về địa điểm mới, nơi tiếp giáp các xã Hoà Đình của Tiên Du, Đỗ Xá của Võ Giàng và một số xã của Yên Phong, thì khu vực ngoại vi của tỉnh thành được mở rộng ra các vùng xung quanh.
Theo sách “Bắc Ninh tỉnh địa dư” được biên soạn năm Gia Long thứ 13 (1813)
Cuối thế kỷ XIX, đầu thế kỷ XX xã Yên Xá của tổng Châm Khê, huyện Yên Phong, xã Y Na, xã Cổ Mễ, xã Đỗ Xá, xã Thị Cầu, xã Đáp Cầu, xã Thanh Sơn của huyện Võ Giàng, một phần xã Hoà Đình của Tiên Du được cắt về tỉnh thành Bắc Ninh.
Vào năm 1895, tổng số dân tỉnh thành Bắc Ninh là 8.000 người (trong đó, có 1.600 là người Hoa). Năm 1933 là 11.500 người. Năm 1938, tỉnh thành Bắc Ninh được coi là thành phố lớn thứ 5 của Bắc Kỳ, chỉ đứng sau Hà Nội, Hải Phòng, Nam Định, Hải Dương. Năm 1945 dân số của tỉnh thành đã lên đến 20.000 người.
Ngày 19 tháng 10 năm 1939, Toàn quyền Đông Dương ban hành Nghị định nâng cấp đơn vị hành chính của thị xã Bắc Ninh lên thành phố loại III, bao gồm cả khu vực Thị Cầu.
Thực hiện Nghị định số 730-PCH ngày 28 tháng 5 năm 1946 và Nghị định sửa đổi ngày 26 tháng 7 năm 1946 của Chủ tịch UBHC Bắc bộ, thị xã Bắc Ninh được
được thành lập. Thị xã Bắc Ninh có địa giới hành chính: Đông giáp các làng Phương Vĩ, Đạo Chân, Ngọc Đôi (thuộc huyện Võ Giàng); Tây giáp các làng: Thọ Ninh, Khúc Toại, Trà Xuyên và Hòa Đình (thuộc huyện Võ Giàng); Nam giáp các làng Bồ Sơn, Phúc Đức, Đại Tráng (thuộc huyện Võ Giàng); Bắc giáp sông Cầu và các làng Đẩu Hàn, Hữu Chấp, Xuân Ái (thuộc huyện Võ Giàng).
Nghị định trên cũng nêu rõ: các làng thuộc thị xã sau khi hợp nhất với các phố sẽ gọi là khu phố. Thị xã Bắc Ninh khi đó có 2 khu phố Kinh Bắc và Vũ Ninh. Khu phố Kinh Bắc gồm các phố: Tiền An, Vệ An, Thị Chung, Yên Mẫn, Niềm Xá, Đỗ Xá, Ninh Xá, Y Na; khu phố Vũ Ninh gồm các phố: Đáp Cầu, Thị Cầu,Tân Ấp, Cô Mễ và Thanh Sơn.
Ngày 14 tháng 4 năm 1948, Chủ tịch Chính phủ ban hành Sắc lệnh số 162-SL về việc giải tán thị xã Bắc Ninh và sửa đổi địa giới như sau: địa hạt thị xã Bắc Ninh và các xã thuộc huyện Võ Giàng ở bên trái đường xe hỏa Hà Nội- Lạng Sơn sáp nhập vào huyện Yên Phong về phương diện hành chính và kháng chiến; địa hạt thị xã Bắc Ninh và các xã thuộc huyện Võ Giàng ở bên phải đường xe hỏa Hà Nội- Lạng Sơn sáp nhập vào huyện Võ Giàng về phương diện hành chính và kháng chiến. (Sắc lệnh này chỉ ban hành tạm thời trong kháng chiến).
Ngày 6 tháng 11 năm 1950, Tỉnh trưởng ngụy quyền Bắc Ninh ban hành Quyết định số 69-QĐ về việc chia thị xã Bắc Ninh thành 5 khu: khu Tiền- Ninh gồm 2 phố Tiền An và Ninh Xá, khu Vệ Chung gồm 2 phố Vệ An và Thị Chung, khu Yên Xá gồm 2 phố Yên Mẫn, Niềm Xá, khu Thị Cầu gồm phố Thị Cầu, khu Đáp Cầu gồm phố Đáp Cầu.
Ngày 26 tháng 4 năm 1951, Thủ hiến Bắc Việt ban hành Nghị định số 2198- PTH/NĐ về việc thành lập thị xã Bắc Ninh trên cơ sở 3 thị trấn Bắc Ninh, Đáp Cầu và Thị Cầu. Chu vi thị xã Bắc Ninh: Bắc giáp quận Việt Yên, Nam giáp xã Phúc Đức và xã Phương Vĩ, Đông giáp xã Đạo Chân và xã Ngọc Đôi, Tây giáp xã Y Na và xã Cô Mễ.
Ngày 9 tháng 3 năm 1957, Thủ tướng Chính phủ ban hành Nghị định số 078-TTg về việc trả về các huyện cũ những thôn sáp nhập vào thị xã Bắc Ninh trong thời kỳ kháng chiến. Theo đó, các thôn Trà Xuyên và Khúc Toại thuộc xã Phong Khê, thôn Thụ Triền thuộc xã Vạn An được trả về huyện Yên Phong; các thôn Bồ Sơn, Hòa Đình, Khả Lễ thuộc xã Võ Cường, thôn Phúc Đức thuộc xã Đại Phúc được trả về huyện Võ Giàng. Riêng thôn Phương Vĩ thuộc xã Kim Chân huyện Võ Giàng vẫn để ở thị xã Bắc Ninh.
Theo Nghị định số 158/CQTT ngày 23 tháng 3 năm 1957 của Bộ trưởng Bộ Nội vụ, thị xã Bắc Ninh có 5 khu phố: Đáp Cầu, Thị Cầu, Tiền An, Ninh Xá, Vệ An và 2 xã ngoại thị là Vũ Ninh và Kinh Bắc. Xã Vũ Ninh có các thôn: Phương Vĩ, Thanh Sơn, Cô Mễ, Phúc Sơn; xã Kinh Bắc có các thôn: Y Na, Niềm Xá, Yên Mẫn, Thị Chung.
Thị xã Bắc Ninh đóng vai trò là thị xã tỉnh lỵ đến năm 1963 khi tỉnh Bắc Ninh và tỉnh Bắc Giang được hợp nhất thành 1 tỉnh lấy tên là tỉnh Hà Bắc.
Ngày 3 tháng 5 năm 1985, Hội đồng Bộ trưởng ban hành Quyết định số 130-HĐBT về việc điều chỉnh địa giới hành chính các huyện Tiên Sơn, Quế Võ và thị xã Bắc Ninh. Theo đó, xã Đại Phúc của huyện Quế Võ và xã Võ Cường của huyện Tiên Sơn được sáp nhập vào thị xã Bắc Ninh.
Sau khi điều chỉnh địa giới hành chính, thị xã Bắc Ninh có 5 phường và 4 xã. Đó là các phường Tiền An, Vệ An, Ninh Xá, Thị Cầu, Đáp Cầu và 4 xã là: Vũ Ninh, Võ Cường, Đại Phúc, Kinh Bắc.
Ngày 6 tháng 11 năm 1996, Quốc hội khóa IX kỳ họp thứ 10 phê chuẩn về việc tách và thành lập một số tỉnh. Theo đó, tỉnh Bắc Ninh được tái lập. Thị xã Bắc Ninh đóng vai trò thị xã tỉnh lỵ.
Ngày 8 tháng 4 năm 2002, Chính phủ ban hành Nghị định số 37/2002/NĐ-CP về việc thành lập phường Suối Hoa và thành lập thị trấn Gia Bình. Theo đó, phường Suối Hoa thuộc thị xã Bắc Ninh được thành lập trên cơ sở 118,50 ha diện tích đất tự nhiên và 5.081 nhân khẩu (trong đó có 48,87 ha diện tích đất tự nhiên và 1.405 nhân khẩu của xã Vũ Ninh; 16,98 ha diện tích đất tự nhiên và 2.649 nhân khẩu của xã Đại Phúc, 52,65 ha diện tích đất tự nhiên của xã Kinh Bắc).
Sau khi điều chỉnh địa giới hành chính để thành lập phường Suối Hoa, xã Vũ Ninh còn 620,33 ha diện tích đất tự nhiên và 9.331 nhân khẩu; xã Kinh Bắc còn 260,02 ha diện tích đất tự nhiên và 6.219 nhân khẩu; xã Đại Phúc còn 460,60 ha diện tích đất tự nhiên và 9.973 nhân khẩu.
Ngày 25 tháng 1 năm 2006, Chính phủ ban hành Nghị định số 15/2006/NĐ-CP về việc thành lập thành phố Bắc Ninh thuộc tỉnh Bắc Ninh. Theo đó, thành phố Bắc Ninh có 26,34 km2 diện tích đất tự nhiên và 121.028 nhân khẩu, có 10 đơn vị hành chính trực thuộc, bao gồm các phường: Đáp Cầu, Thị Cầu, Vũ Ninh, Suối Hoa, Tiền An, Ninh Xá, Vệ An, Kinh Bắc, Đại Phúc và xã Võ Cường.
Hơn một năm sau, ngày 9 tháng 4 năm 2007, Chính phủ ban hành Nghị định số 60/2007/NĐ-CP về việc điều chỉnh địa giới hành chính huyện Yên Phong, huyện Quế Võ, huyện Tiên Du để mở rộng thành phố Bắc Ninh; thành lập phường Võ Cường.
Theo đó, 1.963,45 ha diện tích đất tự nhiên và 27.244 nhân khẩu của huyện Yên Phong (bao gồm toàn bộ diện tích đất tự nhiên và nhân khẩu của các xã Hòa Long, Vạn An, Khúc Xuyên, Phong Khê); 2.190,45 ha diện tích đất tự nhiên và 18.155 nhân khẩu của huyện Quế Võ (bao gồm toàn bộ diện tích đất tự nhiên và nhân khẩu của các xã: Kim Chân, Vân Dương, Nam Sơn); 1.240,29 ha diện tích đất tự nhiên và 14.783 nhân khẩu của huyện Tiên Du (gồm toàn bộ diện tích tự nhiên và nhân khẩu của xã Khắc Niệm và xã Hạp Lĩnh) về thành phố Bắc Ninh quản lý.
Cũng theo Nghị định trên, phường Võ Cường thuộc thành phố Bắc Ninh được thành lập trên cơ sở toàn bộ 795,36 ha diện tích đất tự nhiên và 14.998 nhân khẩu của xã Võ Cường.
Sau khi điều chỉnh địa giới hành chính, thành phố Bắc Ninh có 8.028,19 ha diện tích đất tự nhiên, có 150.331 nhân khẩu, có 19 đơn vị hành chính trực thuộc, bao gồm các phường: Đáp Cầu, Thị Cầu, Vũ Ninh, Suối Hoa, Tiền An, Ninh Xá, Vệ An, Kinh Bắc, Đại Phúc, Võ Cường và các xã: Kim Chân, Vân Dương, Nam Sơn, Hạp Lĩnh, Khắc Niệm, Phong Khê, Khúc Xuyên, Vạn An, Hòa Long.
Địa giới hành chính thành phố Bắc Ninh sau khi điều chỉnh: Đông giáp huyện Quế Võ, Tây giáp huyện Tiên Du, Nam giáp huyện Tiên Du, Bắc giáp huyện Việt Yên (tỉnh Bắc Giang).
Đến ngày 01 tháng 4 năm 2009, thành phố Bắc Ninh có 164.243 nhân khẩu (trong đó có 79.079 nam và 85.164 nữ).
Ngày 05 tháng 01 năm 2010, Chính phủ ban hành Nghị định số 06/NĐ-CP về việc thành lập các phường Vân Dương, Vạn An và Hạp Lĩnh thuộc thành phố Bắc Ninh tỉnh Bắc Ninh. Theo đó, phường Vân Dương được thành lập trên cơ sở toàn bộ hơn 660 ha diện tích tự nhiên và 10.122 nhân khẩu của xã Vân Dương, phường Vạn An có diện tích tự nhiên là hơn 376 ha và 7.827 nhân khẩu của xã Vạn An; phường Hạp Lĩnh có diện tích tự nhiên là 525 ha và 8.465 nhân khẩu của xã Hạp Lĩnh.
Ngày 29 tháng 12 năm 2013, Chính phủ ban hành Nghị quyết soos137/NQ-CP về việc thành lập các phường Khúc Xuyên, Phong Khê, Khắc Niệm. Phường Phúc Xuyên được thành lập trên cơ sở 243,3 ha diện tích đất tự nhiên và 4.022 nhân khẩu; phường Khắc Niệm có 744,73ha diện tích đất tự nhiên và 15.654 nhân khẩu; phường Phong Khê có 548,67ha diện tích tự nhiên và 13.520 nhân khẩu.
Ngày 25 tháng 6 năm 2014, Thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết định soos1044/QĐ-TTg công nhận thành phố Bắc Ninh là đô thị loại II trực thuộc tỉnh Bắc Ninh.
Cho đến nay (2017), TP Bắc Ninh có 8.260,88 ha diện tích tự nhiên và 153.530 nhân khẩu; có 19 đơn vị hành chính trực thuộc, gồm các phường: Thị Cầu, Đáp Cầu, Vũ Ninh, Suối Hoa, Tiền An, Ninh Xá, Vệ An, Kinh Bắc, Đại Phúc, Võ Cường, Vân Dương, Hạp Lĩnh, Khắc Niệm, Phong Khê, Khúc Xuyên, Vạn An, và các xã: Kim Chân, Hòa Long, Nam Sơn.