清宣统三年（1911年），南汇县建大团乡。后改称南汇县第一区大团乡公所。
民国18年（1929年），置大团镇（区公所设在大团镇，又名大团区）。自民国18年至民国36年（1929年～1947年），大团地区隶属江苏省松江地区南汇县第八区公所。其间：民国26年（1939年）7月，成立大团维持会，大团地区隶属上海特别市松江地区南汇特别区第八分区，民国34年（1945年）恢复旧制，仍为第八区公所。
解放初期的1949年5月，大团地区属南汇县第六乡镇联合办事处管辖。11月，南汇县第六乡镇联合办事处改为大团区政府。大团区下辖大团镇及彭镇、汇茂、唐宅、泥城、马厂、苏桥、新万、北窑、书院、新石、大桥、金陵、忠信、团东、团北、团西等16个乡。
1950年3月15日，大团区划为大团、泥城2个区。
1956年，原大团镇成为南汇县县属镇。
1957年9月，撤区并乡，以钦公塘为界，塘东建金陵乡，塘西建大团乡。
1958年9月，实行政社合一的人民公社体制，大团镇区设立5个居民委员会。大团人民公社建制为11个营。
1958年11月21日起，南汇县隶属上海市。
1959年5月，原大团镇从大团人民公社中划出。
1959年，南汇县将金陵、三墩、团新3个大队从大团人民公社划出，另建三墩人民公社。
1961年，将陆桥、三德、行棣从大团人民公社划出，归宣桥人民公社。
1994年5月，原大团镇和大团乡建制撤销，建立新的大团镇（撤二建一），下辖17个行政村、6个居民委员会。
2001年8月，大团镇隶属上海市南汇区。
2003年5月，原大团镇、三墩镇建制撤销，建立新的大团镇。
