Phía bắc giáp huyện Hoằng Hóa và phường Hoằng Quang.
Phường Hoằng Đại có diện tích tự nhiên 4,67 km², quy mô dân số năm 2023 là 7.491 người,[1] mật độ dân số đạt 1.604 người/km². Dân cư sinh sống tại Hoằng Đại chủ yếu là người Kinh.[3]
Trước Cách mạng tháng Tám, địa bàn phường Hoằng Đại thuộc 2 xã Đại Phú và Lam Cầu, tổng Bái Trạch.[8]
Từ năm 1953, xã Hoằng Đại gồm các làng: Đại Tiền, Lam Cầu (làng Lam), Hà Phương, [8] sau này gồm 8 làng: Kiều Tiến, Đồng Tiến, Đại Đồng, Vinh Quang, Hạnh Phúc, Quang Hải, Cát Lợi, Sơn Hà.
Ngày 29 tháng 2 năm 2012, xã Hoằng Đại được chuyển từ huyện Hoằng Hóa về thành phố Thanh Hóa.[9]
Năm 2018, xã Hoằng Đại có 8 thôn. Ngày 11 tháng 7 cùng năm, Hội đồng nhân dân tỉnh Thanh Hóa khóa XVII thông qua Nghị quyết về việc sắp xếp thôn, tổ dân phố trên địa bàn tỉnh.[10] Theo đó:
Nhập thôn Đại Đồng vào thôn Đồng Tiến
Nhập thôn Vinh Quang vào thôn Hạnh Phúc.
Sau sắp xếp, xã Hoằng Đại có 6 thôn.
Ngày 24 tháng 10 năm 2024, Ủy ban Thường vụ Quốc hội thông qua Nghị quyết số 1238/NQ-UBTVQH15 (có hiệu lực từ ngày 1 tháng 1 năm 2025).[1] Theo đó, thành lập phường Hoằng Đại từ toàn bộ diện tích và dân số của xã Hoằng Đại.