时期为羌人所居；战国时期属白马氐管辖。
秦代，境域隶属汉中郡。后划归陇西郡，统属“故道县地”。
西汉时，境域南部属汉中郡褒中县地，北部及西部属武都郡故道、沮、河池三县地。东汉时期，境域仍之。张鲁据汉中，改汉宁郡，本境南部属之。
三国时期，本境为蜀魏相争的重要地带。魏元帝景元四年（263），魏将钟会率兵入汉中。264年，蜀国灭亡，本境归魏，属武都郡故道县地。
两晋时期，本境归益州，属武都郡河池、沮、故道三县地。其南部属汉中郡褒中县。
南北朝时期，境属北魏，太平真君二年（441），本境属南岐州故道郡凤州；西魏废帝三年（554），改故道郡为归真郡，改南岐州为凤州。本境南属汉中郡褒中县，北属归真郡梁泉县（凤县）。北齐废帝乾明元年（560），本境北属梁泉县（凤县），南属褒中县。北周大成元年（579），本境属两当郡梁泉县地，后属顺政郡灵道县地。
隋代，大业三年（607），废凤州置河池郡，治所梁泉县，本境属之；大业十三年（617），河池郡太守萧瑀以郡降唐，本境随之归唐。北部属河池郡梁泉县地，南部属顺政郡褒城县。
唐代，初期和中期，境域均属河池郡梁泉县地。乾元元年（758），改河池郡为凤州，境域属之。南部属山南西道兴元府褒城县。
五代时期，境域属凤州梁泉县地。后梁贞明元年（915），蜀主以王宗瑶为东北招讨使，攻克凤州，本境归蜀。后唐同光三年（925）九月，魏王遣郭崇滔为招讨使，率兵伐蜀，本境归后唐。后汉天福十二年（947），蜀主命山南西道节度使孙汉韶攻克凤州，设行营，本境复归后蜀。后周显德二年（955）十一月，本境又入后周之梁泉县地。
北宋时，本境北部属陕西路（后改为秦凤路）凤州梁泉县地。南部属利州路兴元府褒城县地；南宋本境归兴元府（今汉中）管辖。端平三年（1236），蒙古兵攻克武休关，本境归元。
元代，至元十六年（1279），本境遂为兴元路沔州所管。至正二十三年（1363），境域由兴元府凤州管辖。
明代，洪武三年（1370），设留坝巡检司，地属凤翔府凤州。洪武七年（1374），归汉中府凤县辖。弘治年间（1488～1505），迁留坝巡检司驻废邱关（留凤关）。正德年间（1506～1521），移留坝巡检司驻柴关（柴关岭），县地北属凤县，南属褒城县。
清代初，境沿用明代建置。清乾隆十五年（公元1750年），汉中府水利通判迁驻留坝，乾隆二十九年（公元1765）十二月，设置留坝厅。乾隆三十年（公元1766）正月，将凤县南星（留凤关为界）以南，褒城县武休关以北，划归留坝厅管辖，东与洋县松坪子交界，西以沔县黑河为界，改汉中府水利通判为抚民通判。乾隆三十九（公元1775年）十二月，升汉中府抚民通判为总捕水利同知，主理留坝厅行政事务，兼理凤岭（酒奠梁以东）、柴关驿务，隶属汉中府。嘉庆十六年（公元1811年），治所移至留坝。
中华民国2年（公元1913年），改留坝厅为留坝县，隶属陕西省。
民国3年（公元1914年）1月，废汉中府，设汉中道，留坝县属之。
民国17年（公元1928年）撤汉中道，直属陕西省。
民国24年（公元1935年），汉中设为陕西省第六行政督察区专员公署，留坝县属之。
1949年10月1日中华人民共和国成立。
1949年12月2日留坝县成立人民政府，隶属陕南行政公署。
1950年1月，将褒城县的铁佛殿镇划归留坝县。
1951年，设南郑专区，留坝县属之。
1954年，南郑专区改称汉中专区，留坝县属之。
1958年12月29日，撤销留坝县置，划归凤县管辖，隶属宝鸡专区。
1961年1月15日，将留坝县辖区划归汉中市管辖。
1961年9月2日，恢复留坝县置，隶属汉中专区。
1968年，改汉中专区为汉中地区，留坝县属之。
1996年6月，改汉中地区为汉中市，留坝县属之。
