1940年初，全县分设6个区，孙家坪属一区；1945年5月——1949年10月，全县划为4个区，孙家坪属一区；1950-1952年，全县划为4个区，孙家坪属一区；1952年，全县划为5个区36个乡，孙家坪属一区；1954年12月——1956年4月，孙家坪乡为全县20个乡之一；1958年11月，神池、五寨、岢岚三县合并，公社化初期，孙家坪乡更名为孙家坪人民公社；1961年3月分县，同年5月，孙家坪人民公社是全县13个人民公社之一；1984年10月孙家坪更名为孙家坪乡；2001年4月，黄土坡乡合并到孙家坪乡。
2021年2月，梁家坪乡整建制合并到孙家坪乡。