沙依巴克区西傍雅玛里克山，东隔河滩公路与天山区为邻，南起乌拉泊与乌鲁木齐县相接，北至新医相连。全区总面积422.47平方千米。有汉、维吾尔、回等38个民族。属于中温带大陆干旱气候区，温差大，寒暑变化剧烈，降水量少，冬季时间长，春秋多大风。
沙依巴克区是乌鲁木齐市中心城区之一，是乌鲁木齐市对外开放的重要窗口、陆路交通枢纽。位于市区河滩路以西，地处乌鲁木齐市的中部。东隔河滩公路与天山区、水磨沟区毗连，西临一o四团与头屯河区相望，南起乌拉泊、大西沟与乌鲁木齐县接壤，北至新医路与新市区为邻。区辖10个街道办事处，114个社区居委会，1个村。总面积427平方公里，人口52.8万，有汉、维、回、哈萨克、满、蒙古等38个民族，其中汉族占98%，建成区人口密度为22609人/平方公里。
沙依巴克历史悠久。远在新石器时代人类就在这里生息繁衍。最早进入此地的为古车师人。战国时，属古车师人活动范围。西汉时期，沙依巴克及其周围地区居住着十几个部落的游牧民，史称“十三国之地”。西汉武帝时，属戊己校尉管辖地。东汉时期，这里是车师六国的一部分。公元640年，唐朝属庭州轮台县地。乾隆28年（1763年），地属迪化州。清光绪12年（1886）迪化州改为府增设迪化县，沙依巴克属迪化县中区管辖。1944年恢复迪化市，辖5个区，沙依巴克为第四区。1949年新疆和平解放后，成立市人民政府，辖7个区，沙依巴克为第六区。1956年将7个区合并为三个城市区(一、二、三区)，沙依巴克为第三区。1957年将第三区改名沙依巴克区，1969年改为沙依巴克区革命委员会，1980年在沙依巴克区八届一次人代会上更名为沙依巴克区人民政府。