唐高宗儀鳳二年(前677)置晏州時(shí),石海鎮(zhèn)為晏州所轄新賓縣地,至元二十一年(1285),元世祖升大壩軍民府為戎州,轄水都4鄉(xiāng),山都6鄉(xiāng),石海鎮(zhèn)為水都4鄉(xiāng)之卜昏鄉(xiāng)地,馬湖路飛領(lǐng)。
至明一直是楚人聚居地。
清代卜昏鄉(xiāng)隸四川省敘州府興文縣。
光緒年間改名蕓靈鄉(xiāng),轄五村等4甲。
1940年為興晏鄉(xiāng)。
1951年建立翻身鄉(xiāng)。
1956年撤銷翻身鄉(xiāng)并入興晏鄉(xiāng),1958年建為興晏公社,1984年改稱興晏鄉(xiāng)。
1992年9月撤區(qū)并鄉(xiāng)建鎮(zhèn),興晏、石林兩鄉(xiāng)合并建置為石林鎮(zhèn)。
2006年6月,在原石林鎮(zhèn)基礎(chǔ)上劃人原大壩鎮(zhèn)新建和桐子兩村組建為石海鎮(zhèn)。