徐州综合保税区是徐州市“双向开放平台”的首要平台，是全市开放型经济转型发展的支柱引擎。2017年2月，经徐州市委、市政府批准，徐州经济技术开发区启动创建徐州综合保税区。成立了徐州经济技术开发区综合保税区创建指挥部，并下设办公室，抽调人员集中开展工作，牵头推进徐州综保区创建各项工作任务。
2017年4月，徐州综保区申报创建工作全面推进；2017年12月28日，国务院批复同意设立徐州综合保税区，选址在徐州经济技术开发区内，批准规划面积1.9平方公里，配套区1.2平方公里，紧临淮徐、连霍高速公路，毗邻京杭大运河徐州亿吨大港金山桥作业区，拥有铁路专用线，靠近高铁徐州站区，且有专用通道与徐州观音国际机场、徐州铁路编组站链接，具备“公、铁、水、空”多式联运条件。
徐州综合保税区具有保税加工、保税物流、国际贸易、科技研发、金融服务等功能；享有国家关于海关特殊监管区域的相关政策，是复制推广自贸区创新制度的载体。
2018年1月8日，市委市政府隆重举行徐州综合保税区开工建设活动；1月23日，徐州经开区召开徐州综保区创建工作总结表彰暨建设动员大会，标志着徐州综保区已从报批全面转入建设阶段。2018年10月底，徐州综保区（一期）基础和监管设施工程已全部完工。2018年11月28日徐州综合保税区通过省级预验收，12月7日，顺利通过国家正式验收；2018年12月28日，在获批一周年之际正式封关运营。
