台灣清治末期至日治初期,頂厝地區為一街庄,稱為「頂厝莊」,隸屬於馬芝堡。該莊北與顏厝莊為鄰,東北一小段與廖厝莊為鄰,東與打鐵厝莊為鄰,南邊為橋頭莊,西南邊及西邊為鹿港街。
1901年(日治明治三十四年)11月,該莊隸屬於彰化廳。1909年(明治四十二年)10月,改隸屬於臺中廳。1920年(大正九年),該莊改制為「頂厝」大字,隸屬於臺中州彰化郡鹿港街,大字下有「頂厝」、「崙子頂」小字名。
戰後鹿港街改制為鹿港鎮,隸屬於彰化縣,大字亦改制為里。由於鹿港市區擴大,今日頂厝地區西南半部已發展成為市區的一部分。