Zəngibasar rayonu ilk dəfə 1937-ci il dekabrın 31-də yaradılmışdır. Rayon mərkəzi Uluxanlı olmuşdur. Buradan İrəvan şəhərinə olan məsafə 20 km-dir.

Rayonun ərazisi tarixi İrəvan xanlığının Zəngibasar mahalına, Çar Rusiyası dövründə isə İrəvan quberniyasının İrəvan qəzasına daxil olmuşdur.

1937-ci ilədək rayonun kəndləri əsasən Üçkilsə rayonu və Qəmərli rayonu arasında bölünmüşdür. 1937-ci il dekabrın 31-də Qəmərli rayonundan 18, Üçkilsə rayonundan isə 14 kənd ayrılaraq ümumi sahəsi 170 km² olan Zəngibasar rayonu yaradılmışdır. Qədim Uluxanlı kəndinin də adı dəyişdirilərək “Zəngibasar” qoyulmuş və inzibati mərkəz elan edilmişdi.

Zəngibasar rayonu 1953-cü ildə ləğv edilmiş və ikinci dəfə 14 yanvar 1969-cu ildə “Masis” adı ilə yenidən təşkil edilmişdir.

1987-ci ildən rayonun əzəli azərbaycanlı sakinləri yaşadıqları yerləri tərk etməyə məcbur edilmişlər. 1995-ci ildə isə rayon ləğv edilərək Ermənistanın Ararat vilayətinin inzibati ərazisinə daxil edilmişdir.