宋淳祐七年（1247），三堆（即三墩隸屬錢塘縣調(diào)露鄉(xiāng)。
明末清初成集，屬錢塘縣。
1910年，錢塘縣為城一、鄉(xiāng)七，按市鎮(zhèn)（貿(mào)易集市）區(qū)分，錢塘縣有：三墩市、方山市、蔣村市等。
1930年，三墩稱三墩里。
1933年，三墩隸屬杭縣調(diào)露區(qū)。
1942年，三墩隸屬杭縣調(diào)欽區(qū)。
1946年，三墩隸屬杭縣瓶調(diào)區(qū)。
1949年8月成立三墩鎮(zhèn)人民政府。
隸屬杭縣三墩區(qū)。
1958年4月撤杭縣屬杭州市郊區(qū)，同年10月改稱杭州市三墩人民公社三墩管理區(qū)。
1959年3月屬拱墅聯(lián)社。
1960年1月改屬錢塘聯(lián)社。
1961年7月三墩管理區(qū)城鎮(zhèn)部分復(fù)稱三墩鎮(zhèn)，歸屬余杭縣。
1985年9月西行鄉(xiāng)并入，1992年雙橋、蔣村2鄉(xiāng)并入，名仍。
1996年5月劃歸西湖區(qū)（浙政發(fā)〔1996〕84號(hào)）。