夏屬梁州。
周屬雍州。
秦屬隴西郡故道縣。
漢至元代在故道縣、沮縣、梁泉縣之間互劃。
明屬漢中府轄。
清乾隆十五年(1750年),屬留壩縣轄。
1949年12月,屬留壩縣玉皇廟鄉(xiāng)。
1958年12月,屬鳳縣玉皇廟公社(后更名東方紅公社)。
1961年9月,屬留壩縣。
1973年3月,恢復(fù)玉皇廟公社。
1984年4月,改為玉皇廟鄉(xiāng),轄4個(gè)行政村。
1996年12月,撤銷獅子壩鄉(xiāng)并入玉皇廟鄉(xiāng),轄10個(gè)行政村。
2001年3月,撤銷石門鄉(xiāng)并入玉皇廟鄉(xiāng),轄15個(gè)行政村。
2011年7月,改設(shè)為玉皇廟鎮(zhèn)。