据史载，前2世纪，迄西汉时，先属塞种，后为月氏所居。
至汉武帝元光五年(前130年)后，为乌孙国所辖。
汉武帝元狩四年（前119）)张骞通西域，与乌孙和亲。
至宣帝神爵三年（前59），西汉以乌垒为治所，设置西域都护府，察布查尔随乌孙受西域都护府管辖。
后经东汉、西晋、东晋、前秦、后凉、西凉共数百年，察布查尔一直在乌孙国辖境。
北魏太延二年（436年）乌孙臣属于鲜卑。
后属柔然辖。
北魏太和十一年（487），辖于高车国。
隋开皇二十年（600），察布查尔属西突厥。
唐平突厥后，置昆陵、濛池两都护府，察布查尔为昆陵都护府之下温鹿州都督府辖境。
至唐景龙三年（709），归北庭大都护府统辖。
十二世纪后，南宋时属西辽辖。
元初征服西域，为察合台封地。
元世祖（忽必烈）至元十一年（1274），属阿里麻里行中书省辖之。
元末入斡亦刺地，明属蒙古也先瓦刺之后。
至清兴，准噶尔部建庭于此。
清乾隆二十二年（1757），平定准噶尔后，防务空虚。
故于清乾隆二十九年（1764），自盛京（今沈阳）、辽阳、开原、抚顺、义州、锦州、海城、广宁、兴京、牛庄、松岭、凤城、岫岩、盖州、熊岳、复州、金州等处，调遣锡伯军民共3275人，迁徙到伊犁河南岸之察布查尔境域屯垦戍边。
以200户为一牛录，共编为八旗八牛录。
锡伯八旗后称锡伯营。
1932年隶属巩留县。
1937年，废锡伯营，初置河南设治局。
1938年，改设为河南县，隶属伊犁行政区。
1944年，因与河南省重名，更名为宁西县。
1954年3月17日，成立察布查尔锡伯自治县，属伊犁专区，全县下设7区、31乡。
1983年全县共设1镇、8公社。
1984年，建立乡镇，1985年，全县辖2镇、9乡、3场。
2024年辖7镇、6乡。