夏属梁州，商周属庸国，春秋战国时期先后属巴国、秦国。
秦属西城县。
汉和三国时期属安阳县。
晋代后，先后属晋昌郡、魏兴郡、安康郡之长乐县、永乐县。
西魏废帝元年（552年）改永乐县为石泉县。
北周武帝保定三年（563年）废魏昌郡，石泉县改属金城郡，治所由汉江南移东阳村，为石泉县治设在今县城肇始。
唐圣历元年（698年）改石泉县为武安县，神龙元年（705年）复名石泉，大历元年（767年）撤销石泉县，辖地并入汉阴县；永贞元年（805年）复置石泉县。
北宋属金州安康郡，后属利州东路金州；至元九年（1272年）撤销石泉县设石泉巡检司。
明洪武三年（1370年）复设石泉县，属四川大宁州，知县谭衍率民众修石泉县城。
清先后属金州、汉中府、兴安州、兴安府，康熙年间全县分为8里，后分为16里。
民国初属汉中道，1935年属第五行政督察区。
1949年11月属安康分区。
1958年12月，石泉、汉阴、宁陕3县合并。
石泉县。
1961年10月，恢复原来的石泉、汉阴、宁陕3县建制。
1969年属安康地区革命委员会，1981年属于安康地区行政公署。
2000年12月属安康市。