“勐臘”系傣語，“勐”意為平壩或地區，“臘”意為“茶”，“茶水”即“獻茶水之地”。傳說釋迦牟尼巡游到此時，人們獻很多茶水，喝不完的倒在河里，此河名“南臘”，即“茶水河”，“勐臘”因以得名。

勐臘在西漢時屬益州郡哀牢地。東漢屬永昌郡鳩僚地。隋朝屬濮部。唐南詔時屬銀生節度。宋代屬景隴王國。宋淳熙七年（1180年），歸屬傣族首領帕雅真。元代屬徹里路軍民總管府。明清屬車里宣慰使司。明隆慶四年（1570年），車里宣慰司將其轄區劃分為十二版納，勐臘縣境內勐臘、勐伴為一版納，勐捧、勐潤、勐滿為一版納，整董、倚邦、易武為一版納。清雍正七年（1729）置勐臘土把總。1913年屬普思沿邊行政總局第五區（勐臘），第六區（易武）行政分局。

1927年第五區改置鎮越縣，第六區改置象明縣。1929年象明縣并入鎮越縣，屬普洱道。1949年11月6日解放，成立鎮越縣人民政府，隸屬寧洱專區。1953年撤銷鎮越縣，置版納易武、版納勐臘、版納勐捧和易武瑤族自治區，屬西雙版納自治區（州）。1957年并為易武、勐臘兩個縣級版納（一說為：1954年設版納勐臘，1957年7月改勐臘縣）。1958年并為易武縣，1959年改名勐臘縣。（一說為：1959年撤銷易武縣，并入勐臘縣）。

1996年，勐臘縣面積7093平方千米，人口約18.5萬人，轄7個鎮、6個鄉：勐臘鎮、勐侖鎮、勐伴鎮、關累鎮、勐捧鎮、磨憨鎮、勐滿鎮、曼臘彝族瑤族鄉、易武鄉、象明彝族鄉、瑤區瑤族鄉、勐臘鄉、勐潤哈尼族鄉。駐有4個國營農場。縣政府駐勐臘鎮。

2000年第五次人口普查，勐臘縣常住總人口235657人，其中：勐臘鎮27875人、勐捧鎮40684人、勐滿鎮20863人、勐侖鎮22178人、磨憨鎮20293人、勐伴鎮10044人、關累鎮22824人、勐臘鄉22772人、勐潤鄉12296人、易武鄉7223人、曼臘鄉8702人、象明鄉11997人、瑤區鄉7906人。

2001年，全縣轄7個鎮、2個鄉、4個民族鄉：勐臘鎮、勐侖鎮、勐滿鎮、勐伴鎮、勐捧鎮、磨憨鎮、關累鎮、易武鄉、勐臘鄉、象明彝族鄉、勐潤哈尼族鄉、瑤區瑤族鄉、曼臘彝族瑤族鄉。

2002年3月22日，省政府（云政復[2002]14號）批準：撤銷勐臘縣勐臘鄉、勐臘鎮，設立勐臘鎮，鎮政府駐原勐臘鄉政府駐地曼列村，將原勐臘鄉景飄行政村毛草山、桃子箐、納秀3個村民小組劃歸勐伴鎮會落行政村管轄。2004年9月30日，省政府（云政復[2004]95號）批準：撤銷曼臘彝族瑤族鄉、勐潤哈尼族鄉，原曼臘彝族瑤族鄉管轄的行政區域劃歸易武鄉管轄，原勐潤哈尼族鄉管轄的行政區域劃歸勐捧鎮管轄。

2006年，勐臘縣面積7056平方千米，人口25.14萬人，轄7個鎮、3個鄉（其中2個民族鄉）：勐臘鎮、勐捧鎮、勐滿鎮、勐侖鎮、尚勇鎮、勐伴鎮、關累鎮、易武鄉、象明彝族鄉、瑤區瑤族鄉；勐臘農場、勐棒農場、勐滿農場、勐醒農場。共有4個居委會、52個行政村。

2010年第六次人口普查，勐臘縣常住總人口281730人，其中：勐臘鎮56612人，勐捧鎮63205人，勐滿鎮25782人，勐侖鎮26607人，尚勇鎮18547人，勐伴鎮13735人，關累鎮30438人，易武鄉17115人，象明鄉13564人，瑤區鄉10572人，西雙版納磨憨經濟開發區5553人。