Byla založena zřejmě už v období vrcholné kolonizace na přelomu 13. a 14. století, jak napovídá její název. První kolonisté této vsi obdrželi od svého majitele výhody v podobě "lhot" (viz. Blíže o Lhotách v dějinách obce Mariánské Hory).
První doloženou písemnou zprávu o její existenci máme až z roku 1464 ("pod Lhotku podle Odri"), kdy její majitel Štěpán Střela z Chechle (byl též majitelem Třebovic) měl hraniční spor se sousedním majitelem Přívozu Václavem Felklem z Čochtendorfu o pastviny mezi starým a novým korytem řeky Odry. V roce 1494 ji prodal ("Lhotku pod Hoščalkovicemi") hejtman opavského knížectví Janu Trnkovi z Ratibořan, majiteli hlučínského a frýdeckého paství, jenž za své služby ve vojsku krále Matyáše Korvina obdržel od něho zástavou 3 200 dukátů také hrad Strečno a Žilinu. Lhotka se od té doby stala trvale součástí hlučínského panství. Nový majitel nedržel toto panství dlouho, poněvadž už v roce 1498 přešlo do majetku Melichara a Baltazara Vlčků z Dobré Zemice. V roce 1518 těšínský kníže Kazimír prodal celé hlučínské panství (jeho součástí byly též Koblov, Petřkovice, od roku 1536 také Hošťálkovice) Bernardovi ze Zvole. V letech 1542 - 1629 byli majiteli panství páni Bruntálští z Vrbna, v letech 1629 - 1727 hrabata Gašinští z Gašína. Po nich se rychle vystřídalo několik majitelů.
V roce 1727 koupil panství Karel Antonín Gianini markýz Carpineti (předtím už nabyl dobroslavické panství, jehož součástí byly též Plesná a Pustkovec). V roce 1772 koupil panství, jehož součástí byly též Plesná a Pustkovec). V roce 1772 při konkursním řízení obdržel panství Adam Jan svobodný pán Grutschreiber, v roce 1804 Emanuel svobodný pán Spens-Boden, roku 1803 August von Poser Nödlitz, roku 1832 Hubert Stücker rytíř Weyershof, roku 1836 Jan rytíř Czaderski, roku 1841 dr. Viktor Wichura, v roce 1844 nakrátko opět Hubert Stücker, od něhož téhož roku odkoupil panství majitel vítkovických železáren Šalomoun Meyer svobodný pán Rothschild.
Hraniční spory majitelů Lhotky a sousedních Hošťálkovic se sousedními majiteli v důsledku změn koryta řeky Odry při častých povodních pokračovaly v 16. a 17. století. V roce 1561 je musela dokonce řešit sem vyslaná královská komise. Rozhodla, že hranicí mezi Moravskou Ostravou (byla majitelkou vsí Přívozu a Čertovy Lhotky - dnešních Mariánských Hor) a Lhotkou a Hošťálkovicemi má být nový tok řeky Odry, dále určila uživatele sporného pastviska, lesa za pastvištěm, luk a jezera při Odře. Po prohrané slezské válce a uzavřeném Vratislavském míru v roce 1742 musela císařovna Marie Terezie odstoupit pruskému státu velkou část Slezska. Také Lhotka byla od roku 1742 součástí pruského státu až do 4. února 1920, kdy byla celá oblast Hlučínska opět navrácena nově se tvořícímu čs. Státu.
Obyvatelstvo Lhotky se zabývalo až do počátku 19. století výhradně zemědělstvím. Podle karolinského katastru z roku 1723 tu bylo 11 sedláků, včetně fojta, a 9 zahradníků, kteří obhospodařovali 35 maldrů 8 šeflů polí včetně úhoru (pastvin), vlastnili 50 ovcí, 65 krav a 12 prasat. Největším sedlákem byl fojt V. Kubenka, který vlastnil všech 50 ovcí, 6 krav, 2 vepře a obhospodařoval 5 maldrů polí.
Doklady o robotních povinnostech poddaných se bohužel nedochovaly. V roce 1783 tu byl dědičný fojt, 10 sedláků, 9 zahradníků, 26 domkářů, 117 obyvatel, v roce 1825 43 domy, 171 obyvatel, roku 1840 50 domů, 274 obyvatel, krčma, kamenolom.
Významným zásahem do života poklidné zemědělské vsi byl nález uhlí v sousedních Petřkovicích a Koblově a jeho intenzívní těžba od roku 1782, zpočátku v malých plytkých šachticích, od roku 1830 na budované jámě Ferdinandovo štěstí v Petřkovicích (pozdější jáma Anselm), k níž přibyla od roku 1891 budovaná jáma Oskar, jejíž část důlního pole zasahovala též do katastru Lhotky. K těžbě štěrkopísku, která se rozvinula zejména od roku 1954 v souvislosti s rozsáhlou průmyslovou, bytovou a občanskou výstavbou Ostravska. Také proces industrializace Přívozu a dalších blízkých obcí ostravské aglomerace významně ovlivnil sociálně ekonomický vývoj obce a sociální struktury obyvatelstva. Lhotka se stala typickou příměstskou obcí, kde většina obyvatelstva nalezla zaměstnání v dolech a průmyslu mimo bydliště. Už v roce 1871 tu žilo 500 a v roce 1900 897 obyvatel.
V době první republiky k příznivému stavebnímu a demografickému vývoji přispěla první pozemková reforma v letech 1921 a 1927, při níž několik desítek místních zájemců obdrželo z Rothschildova statku v Hošťálkovicích kolem 64 ha půdy.
I přes násilně prováděnou germanizaci pruským státem, zejména po vyhrané válce s Francií v roce 1871, si obyvatelstvo podrželo český jazyk, takže při sčítání v roce 1921 se z 966 obyvatel hlásilo k německé národnosti pouze 63 obyvatel (v roce 1930 jen 41). Proto s tím větším překvapením byly přijímány výsledky obecních a parlamentních voleb, v nichž většina českého obyvatelstva volila německé politické strany (v roce 1935 zejména Sudetoněmeckou Henleinovu stranu). Tím místní voličstvo demonstrovalo své sympatie k německému politickému prostředí. Proto také většina obyvatelstva vítala 9. října 1938 příchod německého okupačního vojska a opětné připojení Hlučínska k německému státu. Z německé okupace byla Lhotka osvobozena Rudou armádou 30. dubna 1945.
Po osvobození v roce 1945 zaznamenala Lhotka další ekonomický a sociální rozvoj, což dokumentuje už sčítání v roce 1961, podle něhož tu žilo 1 059 obyvatel (v roce 1947 - 972) v 224 obytných domech. K sociální skupině dělníků patřilo 833 osob, zemědělských družstevníků 36 a ostatních zaměstnanců 171. Na stavebním ruchu se na počátku 50. let významně podílely OKD výstavbou sídliště tzv. finských domků. JZD tu bylo založeno už v roce 1949. V roce 1961 se spojilo s JZD Petřkovice pod názvem JZD Horník se sídlem ve Lhotce.
Škola tu byla vystavěna v roce 1842 (předtím se vyučovalo v obecní budově čp. 10), do níž chodily až do roku 1882 též děti z Bobrovníků. Mateřská škola byla založena v roce 1949. Kaple byla postavena v roce 1889.
Úřední název Lhotka byl v roce 1960 změněn na Lhotka u Ostravy, od 6.dubna 1976 opět na Lhotka.
V dochované pečeti z roku 1722 je v poli zobrazen sv. Mikuláš s berlou v pravici.
Lhotka byla připojena k městu Ostrava 24. dubna 1976.

Historické fotografie Lhotky