明永乐四年(1406)设麦兰河卫，隶属奴儿干都司。
清代属宁古塔副都统辖区。
清光绪初年试办屯田，开辟宁古塔至三岔口等驿道后，垦民渐集，兴建屯落。
清光绪二十八年十二月十三日（1903年1月11日），设置穆棱河分防知事厅，隶属绥芬厅。
清宣统元年四月十五日（1909年6月2日），将穆棱河分防知事所辖地方改设穆棱县，治所驻上城子（今兴源镇），隶属吉林省东南路道。
1914年6月改隶依兰道。
1929年2月，改由吉林省直辖。
1930年4月，县址迁至八面通镇。
1934年12月划归滨江省。
1937年属牡丹江省。
1938年10月，县治迁至穆棱街（今穆棱镇）。
1939年6月，将细鳞河、太岭和黑老婆沟、小穆河、龙山等地分别划归新设置的绥阳县和林口县。
1943年10月属东满总省。
1945年5月属东满省。
1946年4月属绥宁省，同年10月属牡丹江专区。
1947年1月5日，将穆棱县划分为南穆棱县和北穆棱县。
南穆棱县驻穆棱街，管辖南区、北区、兴源、磨刀石、下城子、马桥河等地；北穆棱县驻八面通，管辖八面通、东区、西区、梨树镇、穆棱矿等地。
同年6月15日，南穆棱县改为穆棱县，北穆棱县改为穆北县。
两县均隶于牡丹江专区。
同年10月1日，将穆北县并入穆棱县，县址驻八面通，由牡丹江省直辖。
1948年7月划归松江省管辖。
1954年8月，改由黑龙江省管辖。
1956年3月属牡丹江专区。
1957年1月，将梨树镇划归鸡西市。
1983年9月，改由牡丹江市领导。
1995年3月7日撤销穆棱县，设穆棱市（县级），由黑龙江省直辖，牡丹江市代管。
2007年7月，将磨刀石镇划归牡丹江市阳明区。
名称沿用至今。