建水縣古稱步頭，亦名巴甸。
漢代屬益州郡毋掇縣地。
西晉屬寧州興古郡。
唐代前期為南寧州總管府所轄東爨地。
南詔政權(quán)于唐元和年間（806～820），在這里筑“惠歷”城，漢語譯為建水，隸于通海都督府。
大理國前期于此設(shè)建水郡，為巴甸侯爨判的封地，后期屬秀山郡阿僰部地。
元初設(shè)建水千戶，屬阿僰萬戶；元至元十三年（1276）改名建水州，隸臨安路（治所通海）。
至元十七年（1280）設(shè)臨安廣西道宣撫司于建水城，至順二年（1331）改為臨安廣西元江等處宣慰司兼管軍萬戶府，統(tǒng)管臨安路（路治在通海）、廣西路（路治在瀘西縣）和元江路的軍政事務(wù)，所轄范圍包括滇東、滇南和滇西南一帶。
明洪武十五年（1382），臨安路改臨安府，府治遷至建水州，并設(shè)臨安衛(wèi)指揮使司（滇南軍事指揮機(jī)關(guān)），拓地改建磚城，故建水城又稱臨安城。
清初沿明制，于此置臨安府和臨元鎮(zhèn)總兵官，建水州屬臨安府。
清雍正八年（1730）7月，臨安府屬迤東道。
乾隆三十一年（1766）10月，臨安府屬迤南道。
清乾隆三十五年（1770）2月，改建水州為建水縣，仍屬臨安府。
光緒十三年（1887）10月，臨安府屬臨安開廣道。
1912年10月，臨安府所在地建水縣被裁撤，由臨安府府長兼理建水縣行政事務(wù)。
1913年，撤銷臨安府，復(fù)設(shè)縣治于建水，改名為臨安縣；將建水縣北區(qū)劃出，設(shè)曲江巡檢，屬縣級行政機(jī)關(guān)，隸蒙自道。
1914年1月，因與浙江臨安縣重名，仍恢復(fù)建水縣舊名。
1914年改曲江巡檢為縣佐，1922年改曲江縣佐為曲溪縣，縣政府駐新街（1929年11月批準(zhǔn)）。
1929年，廢道后建水、曲溪縣由省直轄。
1940年起建水、曲溪縣屬云南省第三行政督察專員公署（署所設(shè)在建水城內(nèi)），1948年改稱第五行政督察專員公署。
1950年，建水、曲溪縣屬蒙自專區(qū)。
1957年9月6日，國務(wù)院決定設(shè)置紅河哈尼族彝族自治州，建水、曲溪縣劃歸紅河州（紅河哈尼族彝族自治州于1957年11月18日成立）。
1958年10月撤銷曲溪縣并建水縣，名稱沿用至今。