夏属梁州。
周属雍州。
秦属陇西郡故道县。
汉至元代在故道县、沮县、梁泉县之间互划。
明属汉中府辖。
清乾隆十五年（1750年），属留坝县辖。
1949年12月，属留坝县玉皇庙乡。
1958年12月，属凤县玉皇庙公社（后更名东方红公社）。
1961年9月，属留坝县。
1973年3月，恢复玉皇庙公社。
1984年4月，改为玉皇庙乡，辖4个行政村。
1996年12月，撤销狮子坝乡并入玉皇庙乡，辖10个行政村。
2001年3月，撤销石门乡并入玉皇庙乡，辖15个行政村。
2011年7月，改设为玉皇庙镇。