Ο δήμος Γαυρίου σχηματίσθηκε με το Βασιλικό Διάταγμα της 1ης (13) Οκτωβρίου 1834 (ΦΕΚ 4/1835) «Περί του σχηματισμού των δήμων του νομού των Κυκλάδων», ως δήμος της επαρχίας Άνδρου. Κατατάχθηκε στη Β' τάξη, με πληθυσμό 2.916 κατοίκους και έδρα το Γαύριο (Αμόλοχος). Ο δημότης ονομάστηκε Γαυριεύς.
Στην αρχική σύσταση του δήμου περιλαμβάνονταν τα χωριά: Γαύριον (Αμόλοχος) και Βαρίδι και Καλλιβάρι (1.167 κάτοικοι), Γαύριον - Άγιος Πέτρος και Γίδες (736), Φελόν (424), Μακροτάνταλον και Βίταλη και Λειβάδιζα (589). Μεταγενέστερα προσαρτήθηκαν : Άρνης (Άρνα, Κατάκοιλος, Μπαλαίοι, Απροβάτου, Ορμος Μπατσί, Μονή Ζωοδόχου Πηγής) και Άνω Γαύριον, Ξηρόκαμπος, Κουμάρι, Παλαιστού, Άγιος Σάββας, Καπρί, Φρουσαίοι, Χάριτες.
Με το Βασιλικό Διάταγμα της 1ης (13) Σεπτεμβρίου 1840 (ΦΕΚ 22) «Περί συγχωνεύσεως των δήμων της επαρχίας Άνδρου» ο δήμος Αρνης συγχωνεύτηκε στο δήμο Γαυρίου, ο οποίος με τη νέα σύστασή του κατατάχθηκε στη Β' τάξη με πληθυσμό 5.819 κατοίκους και την ίδια έδρα.
Με το Βασιλικό Διάταγμα της 10ης Μαρτίου 1878 (ΦΕΚ 34), ανασυστάθηκε ο δήμος Άρνης και απέσπασε από το δήμο Γαυρίου τα χωριά και τους συνοικισμούς που είχαν προσαρτηθεί σ' αυτόν με τη συγχώνευση του 1840. Παρέμεινε στη Β' τάξη, με πληθυσμό 3.571 κατοίκους και την ίδια έδρα. Η Μονή Ζωοδόχου Πηγής (Αγία) του δήμου Γαυρίου, ενώθηκε με τη Μονή Αγίου Νικολάου, του δήμου Άνδρου, με το Βασιλικό Διάταγμα της 7ης Νοεμβρίου 1897 (ΦΕΚ 113).
Το όνομα του δήμου προήλθε από τον όρμο «Γαύρειον» (Γαυρειό). Η αρχική σφραγίδα του δήμου ήταν κυκλική χωρίς έμβλημα. Το δημοτικό συμβούλιο πρότεινε ως έμβλημα της σφραγίδας να τεθεί μια «ψυχαλίς». Κατόπιν γνωμοδοτήσεως του αρχαιολόγου Π. Ευστρατιάδη επελέγη η σφραγίδα να φέρει «...εν τω μέσω μεν «θύρσον» γύρωθεν δε τας λέξεις «δήμος Γαυρίου»... Το έμβλημα, που προήλθε από αρχαίο έμβλημα του νησιού, καθορίστηκε με το Βασιλικό Διάταγμα της 16ης Μαρτίου 1871 (ΦΕΚ 42)