西漢時屬西域三十六國之一的尉頭國地。
三國北魏時屬龜茲。
隋屬疏勒。
唐代為安西都護府下屬的尉頭州。
元代屬別失八里行尚書省。
明代屬東察合臺汗國，后屬準噶爾。
清乾隆年間設軍臺，稱巴爾楚克臺，為葉爾羌到阿克蘇十六軍臺之一。
1761年設葉爾羌辦事大臣，巴楚歸葉爾羌管轄，是阿克蘇與葉爾羌、喀什噶爾間的軍事、交通重鎮(zhèn)。
1877年清軍劉錦棠率部平定阿古柏之亂，駐扎在巴爾楚克。
1883年置瑪喇巴什直隸廳，屬喀什噶爾道。
1903年直隸廳改設為州，稱巴楚州，隸莎車府，下轄八大莊。
1913年改設巴楚縣，屬喀什噶爾道。
1929年屬喀什行政區(qū)。
1943年屬喀什督察專區(qū)。
1949年后，先后屬喀什專區(qū)、南疆行政區(qū)。
1950年成立巴楚縣人民政府。
1956年復改喀什專區(qū)，1978年后屬喀什地區(qū)。