周慎靚王五年（前316年），油溪鎮(zhèn)境域屬江州縣。

三國蜀漢章武年間（221—223年），分江州縣設樂城縣，縣治今油溪鎮(zhèn)。

南北朝西魏時（535—556年），油溪鎮(zhèn)境域屬之江陽縣。

隋開皇十八年（598年），油溪鎮(zhèn)境域屬江津縣。

北宋時，境域屬江津石羊鎮(zhèn)。

明代，屬思善鄉(xiāng)。

清初，屬思善里。

民國二十六年（1937年），設油溪聯(lián)保，屬江津縣第四區(qū)。

民國二十七年（1938年），改油溪聯(lián)保為油溪鎮(zhèn)。

1958年9月，改設油溪公社。

1961年12月，油溪公社改為油溪鎮(zhèn)。

1993年12月，店子鄉(xiāng)并入油溪鎮(zhèn)。