唐初，境域属莒县，唐贞观八年（634年）属官密州。
五代时期属沂水县。
北宋时期又属莒县。
1944年，为沂东县城子区，辖湖头张哨两个乡。
1956年县界调整时，沂水县之曹家小人民公社，分为张哨湖头两个公社，同年11月沂南县撤销，薄店子，东西茶坡、左家庄、屈家庄划属莒县，余属沂水县，称城子区。
1961年8月，成立湖头公社。
1984年10月，改为湖头区。
1985年9月，称湖头乡，同时在北部设立东张哨乡。
2001年，乡镇规模调整时与东张哨乡合并为湖头镇，并沿用至今。