Kocaköy'ün ne zaman kurulduğu bilinmemektedir. İlçede birçok höyük ve mağara bulunmaktadır.
Kocaköy ilçesi Diyarbakır şehir merkezinin kuzey-doğusunda olup, Diyarbakır-Bingöl karayolunun 65. kilometresinde kurulmuş bir yerleşim merkezidir.
İlçe merkezinin, Kaya, Yenişehir, Şeyh Şerafettin, Kokulupınar ve Şerifoulları isminde 5 mahallesi mevcuttur. 1976 yılında belediye teşkilatına kavuştu. İlçeye 13 köy bağlı olup, bu köylerin de 15 mezrası mmevcuttur. Özekli beldesinin; Pider baba ve Yunus Emre isminde iki mahallesi vardır. İlçe nüfusunun %71.5'i köy ve bağlı mezralarda, %28'de şehirde yaşamaktadır.