大垌歷史悠久，先秦時期，屬百越之地，秦始皇統(tǒng)一中國后，大垌歸屬象郡所轄。
漢朝至?xí)x朝，大垌屬交州合浦郡，南朝末元嘉設(shè)末壽郡，梁代設(shè)安州。
唐武德五年改寧越郡為欽州總管府，元改為欽州路。
明嘉靖十五年（1536年）至清末，屬欽州、欽州直隸州的中和坊。
民國元年（1912年），欽州直隸州撤銷，始置大垌鄉(xiāng)，屬廣東省欽縣。
解放后，1950年6月，設(shè)大垌鄉(xiāng)。
1951年春，分為6個小鄉(xiāng)。
1957年，合并為大垌鄉(xiāng)。
1958年秋，屬小董大公社。
1959年，設(shè)大垌公社。
1960年冬，并入小董公社。
1961年6月，分置大垌公社。
1984年9月，復(fù)改為鄉(xiāng)。
1994年6月28日，經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)，撤銷欽州地區(qū)，設(shè)立地級欽州市，欽州市分欽南區(qū)和欽北區(qū)，大垌鎮(zhèn)屬欽北區(qū)。