據清康熙十一年修《蒙陰縣志》載，清屬蒙陰縣。
1912年屬蒙陰縣二區(qū)。
1933年屬蒙陰縣第七區(qū)。
1943年屬博萊縣張黃區(qū)。
1944年屬蒙陰縣岱崮區(qū)。
1945年劃歸沂源縣為張莊區(qū)，同時將黃莊沙崖子、南曼村劃入。
1957年撤區(qū)稱大張莊鄉(xiāng)，并將高堂峪劃歸南麻鎮(zhèn)。
1958年成立張莊人民公社。
因與沂南縣張莊公社重名，1982年省政府批準更名為大張莊人民公社。
1984年改稱大張莊區(qū)，下轄大張莊、溝泉、旋風、曹家莊、松崮5個鄉(xiāng)。
1985年撤區(qū)設大張莊鄉(xiāng)，并將溝泉、赤坂等23個村劃出設立溝泉鄉(xiāng)。
2002年撤鄉(xiāng)建大張莊鎮(zhèn)，又將赤坂等6村劃歸該鎮(zhèn)。