五桂山街道建国之前
民国一十四年（1925年）4月15日，为纪念孙中山，香山县改名为中山县，分9个区。石鼓乡（含龙塘）属第一区，长命水乡属第四区，桂南、南桥属第五区。
民国一十九年（1930年）7月，全县调整行政区域，区的名称改按地方命名，设9个区。第一区改为仁良区，第四区改为东乡区，第五区改为南乡区。今镇域石鼓、龙塘属仁良区，长命水属东乡区，桂南、南桥属南乡区。
民国二十年（1931年）9月，全县9个区恢复按数字编列的名称。今五桂山镇域分属第一区、第四区和第五区。
民国二十五年（1936年）全县设有9个区，下辖386个乡镇。今镇域石鼓乡（含龙塘）属第一区，长命水乡属第四区，桂南（分为马溪、社贝、田心、旗溪4个乡）、南桥（称石莹桥乡）属第五区。
民国二十七年（1938年）2月，日军入侵中山。
1941年6月，中山全境沦陷。由于敌后游击战争的发展，中山形成了日军、国民党中山县政府、抗日民主政权三大势力鼎立的局面。
1944年10月，中山县行政督导处在五桂山区石莹桥村成立，为县级民主政权。县民主政权辖五桂山区、滨海区、谷镇区和凤凰山区共4个区55个乡162个村庄。五桂山区驻瓦屋下、槟榔山，辖11个乡81个村。今镇域分为石莹桥乡（含石莹桥、南坑、南坑尾、石窝口、钟屋、黄屋、李家山、巫屋、南蛇塘、槟榔山、白石坳、黄茅坪12个村），石鼓乡（含张屋排、何屋排、背心3个村），长命水乡（含走马墩、邱屋、白兰桥、龙贡4个村），旗溪乡（旗溪1个村），石井乡（含石井、控虾2个村），田心乡（田心1个村），均属五桂山区民主政权下辖的乡村。
民国三十五年（1946年）9月，国民党中山县政府先后撤销9个区的建制，把全县缩编为67个乡镇。
民国38年3月，增设三角、小黄圃、长庚、连新等4个乡。至此，全县有71个乡镇，辖1746保。今镇域石鼓、龙塘属马岭乡辖保，桂南（分马溪、社贝、田心、旗岭4个保）、南桥（称石莹桥保）属东桂乡辖保，长命水属建成乡辖保。
五桂山街道建国之后
1949年11月，全县设10个区，辖96个乡镇、884个村。今镇域属五桂山区辖乡，桂南、南桥属桂南乡辖村，石鼓、龙塘、长命水属桂北乡辖村。
1951年2月，五桂山区撤销，镇域分属第一区、上四区、上五区管辖。
土地改革结束后，1953年8月，全县改设15个区。今镇域石鼓（含龙塘）乡属第一区，桂南、南桥乡属第二区，长命水乡属第四区。
1955年8月，各区改以区（镇）所在地为区（镇）名称冠名，第一区改称沙涌区，第二区改称平岚区，第四区改称张家边区。
1957年3月，撤销15个区，改置34个大乡。今镇域石鼓（含龙塘）属沙涌乡辖村，桂南、南桥属三乡乡辖村，长命水属濠头乡辖村。
1958年8月，全县34个大乡改为34个人民公社（下简称公社）。同年12月，改置为10个大公社，公社下设耕作区（即原大乡），生产大队、生产队分别为营、连建制。石鼓（含龙塘）生产营属三乡公社沙涌耕作区，桂南、南桥生产营属三乡公社三乡耕作区，长命水生产营属张家边公社濠头耕作区。
1959年4月，撤销大公社，调整为29个公社和4个镇。
1961年8月，恢复区的建制，下辖小公社。全县农村设置13个区、下辖62个小公社。今镇域桂南（分马溪、田心、社背3个大队）、南桥大队属三乡区三乡公社，石鼓（含龙塘）属环城区沙涌公社，分为石一、石二、石三、石四（龙塘）4个生产大队；长命水大队属环城区长江公社，分为石榴坑、白栏桥2个生产大队。
1963年初，撤销区的建制。
1967年12月—1969年，全县农村调整为20个公社。现辖属之长命水（称向阳大队）、龙塘、石鼓属环城公社所辖的生产大队，桂南、南桥属三乡公社所辖的生产大队。
2005年11月，经省民政厅批准，撤销五桂山镇，设立五桂山（街道）办事处，属中山市政府派出机关，原辖区范围不变。
