早在原始社會晚期（新石器時代），雙溝一帶即有人類居住，屬古蠻人氏族部落。

夏、商、周時代，雙溝系豫州之域，屬鄧侯國管轄。

春秋戰(zhàn)國時期，系楚國屬地。

秦統(tǒng)一后，雙溝歸南陽郡蔡陽縣管轄。

東漢建安十三年（208），雙溝與蔡陽縣一道劃歸襄陽郡轄。

西晉時期（265-316），雙溝屬義陽郡蔡陽縣所轄。

南朝宋孝武帝大明年間（457—464），京兆郡的池陽縣僑置于雙溝，此后的百年間，雙溝為池陽縣城，歸京兆郡所轄。

西魏恭帝元年（554），魏師攻取襄陽并統(tǒng)治襄陽一帶后，池陽還歸故土，雙溝恢復(fù)原名。

隨煬帝大業(yè)初年（605），雙溝劃歸蔡陽縣，屬春陵郡，不久劃歸襄陽郡安養(yǎng)縣所轄。

唐、五代時期，雙溝屬襄州鄧城縣所轄。

北宋時為襄陽府鄧城縣所轄。

南宋紹興五年（1135），鄧城縣并入襄陽縣，雙溝遂歸襄陽府襄陽縣所轄。

元代雙溝為河南省襄陽路襄陽縣所轄。

明代，雙溝為附里，設(shè)巡檢司署；宣統(tǒng)年間(1909）改稱第八區(qū)；1930年為第五區(qū)，設(shè)區(qū)署；1949年1月改稱第七區(qū)；1951年1月雙溝區(qū)轄15個鄉(xiāng)，雙溝鎮(zhèn)從第七區(qū)劃出設(shè)立縣轄鎮(zhèn)；1953年4月第七區(qū)改稱第十一區(qū)；1958年9月撤區(qū)建鄉(xiāng)（社）稱雙溝鄉(xiāng)（躍進(jìn)人民公社），撤銷雙溝鎮(zhèn)，并入躍進(jìn)人民公社；1961年6月撤社建區(qū)，復(fù)稱雙溝區(qū)，雙溝鎮(zhèn)從雙溝區(qū)劃出；1975年11月改稱雙溝人民公社；1984年3月改稱雙溝區(qū)；1985年5月雙溝區(qū)、鎮(zhèn)合并為雙溝鎮(zhèn)。

2001年底，襄陽縣改稱襄陽區(qū)，雙溝鎮(zhèn)遂歸襄樊市襄陽區(qū)管轄，2010年12月2日，襄陽區(qū)更名為襄州區(qū)，雙溝鎮(zhèn)歸襄陽市襄州區(qū)管轄，該地名沿用至今。