夏屬梁州。

周屬雍州。

秦屬隴西郡故道縣。

漢至元代在故道縣、沮縣、梁泉縣之間互劃。

明屬漢中府轄。

清乾隆十五年（1750年），屬留壩縣轄。

1949年12月，屬留壩縣玉皇廟鄉(xiāng)。

1958年12月，屬鳳縣玉皇廟公社（后更名東方紅公社）。

1961年9月，屬留壩縣。

1973年3月，恢復玉皇廟公社。

1984年4月，改為玉皇廟鄉(xiāng)，轄4個行政村。

1996年12月，撤銷獅子壩鄉(xiāng)并入玉皇廟鄉(xiāng)，轄10個行政村。

2001年3月，撤銷石門鄉(xiāng)并入玉皇廟鄉(xiāng)，轄15個行政村。

2011年7月，改設為玉皇廟鎮(zhèn)。