戰國時期屬燕國遼東郡。秦統一六國后仍屬遼東郡。西漢、魏晉時期，于今轄境北設文縣（今大石橋市的湯池），南設平郭縣（今熊岳城），統歸遼東郡管轄。東晉十六國時期的前燕、前秦、后燕，屬平州的平郭縣。公元407年北燕建立后，今轄境一度被高句麗割據，并筑建安城（今青石嶺鎮高麗城），置建安縣。

唐總章元年（668年）于建安城設置建安州都督府。遼于建安城置辰州，故蓋縣有古辰州之稱。金代改辰州為蓋州。元代置該蓋州路，治所仍設在建安城。元至元六年（1269年）把熊岳、湯池二縣并入建安縣。至元八年（1271年）建安縣并入蓋州。明洪武四年（1371年）改蓋州為蓋州衛。翌年改筑新城（今蓋州市區）。

清康熙三年（1664年）置蓋平縣，隸屬奉天府。“蓋平”之名，是取“蓋州”、“平郭”兩個歷文地名的首字而得。1945年“九·三”勝利后，成立蓋平縣人民政府，屬遼南行政公署管轄。1946年6月，遼南行署曾于萬福莊增設萬福縣。1946年冬至1947年春，蓋縣一度為國民黨所占領。

1947年6月蓋平縣解放。1948年10月，撤銷萬復縣并入蓋平縣，屬遼東省管轄。1954年屬遼寧省。后為營口市轄縣。1958年10月成立蓋平人民公社。1959年3月撤銷蓋平縣公社，恢復蓋平縣人民委員會。1965年1月，經國務院決定，更名為蓋縣。1992年11月3日，民政部（民行批[1992]128號）批準：撤銷蓋縣，設立蓋州市（縣級）。

1996年，蓋州市面積3133.4平方千米，人口90.6萬人。轄2個街道、15個鎮、21個鄉：古樓街道、西城街道、高屯鎮、暖泉鎮、城關鎮、青石嶺鎮、太陽升鎮、沙崗鎮、團山鎮、蘆屯鎮、紅旗鎮、九寨鎮、歸州鎮、九壟地鎮、萬福鎮、臥龍泉鎮、熊岳鎮、大廟溝鄉、榜式堡鄉、團甸鄉、徐屯鄉、安平鄉、雙臺鄉、陳屯鄉、楊運鄉、羅屯鄉、什字街鄉、楊屯鄉、礦洞溝鄉、太平莊鄉、梁屯鄉、旺興仁鄉、小石棚鄉、二臺鄉、果園鄉、西海鄉、紅花峪鄉、白果鄉。市政府駐西城。

1996年，撤銷楊運鄉，設立楊運鎮。1997年，撤銷榜式堡鄉、團甸鄉、雙臺鄉，設立榜式堡鎮、團甸鎮、雙臺鎮。1998年，遼寧省政府（遼政[1998]12號）批準：撤銷徐屯鄉、礦洞溝鄉、什字街鄉，設立徐屯鎮、礦洞溝鎮、什字街鎮。1999年，遼寧省政府（遼政[1999]266號）批準：撤銷陳屯鄉、梁屯鄉，設立陳屯鎮、梁屯鎮。

2000年第五次人口普查，蓋州市常住總人口883811人，其中（2個街道、24個鎮、12個鄉）：西城街道29183人，鼓樓街道30957人，熊岳鎮94412人，高屯鎮20256人，城關鎮76321人，榜式堡鎮15947人，團甸鎮12135人，暖泉鎮16111人，青石嶺鎮27843人，太陽升鎮42324人，徐屯鎮19746人，團山鎮25695人，沙崗鎮21403人，蘆屯鎮33011人，紅旗鎮26491人，雙臺鎮19547人，九寨鎮40282人，陳屯鎮23402人，揚運鎮26451人，歸州鎮29973人，九垅地鎮29015人，梁屯鎮18134人，萬福鎮22285人，什字街鎮19585人，礦洞溝鎮19806人，臥龍泉鎮18600人，大廟溝鄉7032人，小石棚鄉9530人，太平莊鄉6324人，旺興仁鄉11735人，安平鄉13960人，楊屯鄉10231人，羅屯鄉15906人，西海鄉23217人，白果鄉6587人，二臺鄉8240人，果園鄉1388人，紅花峪鄉10746人。

2000年，遼寧省政府（遼政[2000]135號）批準：撤銷城關鎮、太陽升鎮、團山鎮、西海鄉、紅花峪鄉、白果鄉，將原城關鎮虎斗、大巴嶺、腰屯、東巴嶺等4個村委會劃入團甸鎮，原城關鎮沈八家、腰嶺屯、古臺子、張郎寨等4個村劃入暖泉鎮，將原西海鄉雙橋、紅旗場、北坨等3個村劃入青石嶺鎮，將原太陽升鎮老爺廟、何屯、史屯等3個村劃入徐屯鎮，將原紅花峪鄉團甸園村劃入團甸鎮，義山園村劃入沙崗鎮，將原白果鄉東老廟、王堡、四盤嶺、松樹底等4個村劃入徐屯鎮；將原團山鎮所轄行政區域全部納入城區，將原城關鎮余下的13個村劃入城區，將原西海鄉余下的15個村劃入城區，將原太陽升鎮余下的18個村劃入城區，將原紅花峪鄉余下的5個村劃入城區，將原白果鄉余下的4個村劃入城區；變更后，城區面積150平方千米，共設西城、古樓、東城、西海、太陽升和團山6個街道。

2001年3月，蓋州市正式調整市區行政區劃：撤銷城關鎮、太陽升鎮、團山鎮、西海鄉、紅花峪鄉、白果鄉6個鄉鎮，設立東城、太陽升、團山、西海4個街道【與上段批文不一致：6個鄉鎮全部劃入城區；原城關鎮、白果鄉合并為東城街道，原紅花峪鄉和原城關鎮的自治村、永安村并入西城街道】。調整后的城區面積由原來的23.3平方千米擴展到150平方千米。6個街道下轄23個社區和74個村委會。辦事處均冠以“管理區”（簡稱“區”）稱謂，街道辦事處、管理區實行一套人馬兩個牌子。

2002年3月4日，遼寧省政府（遼政[2002]59號）批準：撤銷榜式堡鎮、大廟溝鄉，合并設立榜式堡鎮。撤銷什字街鎮、楊屯鄉，合并設立什字街鎮。撤銷梁屯鎮、旺興仁鄉，合并設立梁屯鎮。撤銷萬福鎮、羅屯鄉，合并設立萬福鎮。撤銷礦洞溝鎮、太平莊鄉，合并設立礦洞溝鎮。撤銷蘆屯鎮、安平鄉，合并設立蘆屯鎮。

2002年6月，蓋州市位于遼東半島西北端，北緯39°55′-40°31′，東經121°57′-122°33′。東西長80千米，南北寬70千米，總面積3131.7平方千米，人口86.86萬人。轄6個街道、21個鎮、3個鄉。

2004年，國務院（1月8日國函[2004]2號）、遼寧省政府（遼政[2004]30號）批準調整營口市部分行政區劃：將縣級蓋州市的熊岳鎮、蘆屯鎮、紅旗鎮劃歸營口市鲅魚圈區管轄（注：2003年實際變動）。調整后，全市轄6個街道、18個鎮、3個鄉：鼓樓街道、西城街道、東城街道、太陽升街道、團山街道、西海街道、高屯鎮、沙崗鎮、九壟地鎮、九寨鎮、萬福鎮、臥龍泉鎮、青石嶺鎮、暖泉鎮、歸州鎮、榜式堡鎮、團甸鎮、雙臺鎮、楊運鎮、徐屯鎮、什字街鎮、礦洞溝鎮、陳屯鎮、梁屯鎮、小石棚鄉、果園鄉、二臺鄉。

2008年，撤銷九壟地鎮、歸州鎮，設立九壟地街道、歸州街道。調整后，全市轄8個街道、16個鎮、3個鄉：古樓街道、西城街道、東城街道、太陽升街道、團山街道、西海街道、九壟地街道、歸州街道、高屯鎮、沙崗鎮、九寨鎮、萬福鎮、臥龍泉鎮、青石嶺鎮、暖泉鎮、榜式堡鎮、團甸鎮、雙臺鎮、楊運鎮、徐屯鎮、什字街鎮、礦洞溝鎮、陳屯鎮、梁屯鎮、小石棚鄉、果園鄉、二臺鄉，共有16個社區、283個行政村。

2010年第六次人口普查，蓋州市常住總人口691595人，其中：鼓樓街道51960人，西城街道55030人，東城街道56158人，太陽升街道41612人，團山街道25501人，西海街道21631人，九壟地街道28118人，歸州街道29903人，高屯鎮18428人，沙崗鎮20571人，九寨鎮37267人，萬福鎮37283人，臥龍泉鎮17720人，青石嶺鎮26087人，暖泉鎮13842人，榜式堡鎮22015人，團甸鎮10974人，雙臺鎮18574人，楊運鎮25145人，徐屯鎮19141人，什字街鎮26844人，礦洞溝鎮22011人，陳屯鎮21320人，梁屯鎮26295人，小石棚鄉9651人，果園鄉1186人，二臺鄉7328人。