明代立镇，初名泰安，属归城乡；清代易名“樟木头”。
1934年，属东莞县第四区管辖。
1949年10月，樟木头全境获得解放，樟木头、石马两乡合并为樟石乡，隶属于东莞县新三区。
1950年12月，属东莞县第三区。
1953年3月，改属东莞县第七区；1955年9月，第七区改称清溪区；1957年，撤区并大乡，析分为清溪、樟木头2个大乡；1958年撤大乡成立樟木头公社；1959年，析出清溪公社；1983年撤社设区，称为樟木头区；1987年撤区改镇，称樟木头镇。