原密云縣城南15千米處有一高山，終年云霧繚繞，故名密云山（現(xiàn)豐寧縣云霧山）。縣名來自山名。燕昭王二十九年（公元前283年），燕大將秦開擊退東胡，收復密云地區(qū)，并在此地設郡，郡址在今密云縣統(tǒng)軍莊村南的南城子。因其位于漁水（現(xiàn)白河）之陽，故稱之為漁陽。這是文字記載縣境內(nèi)最早的行政建制，故密云縣被稱之為漁陽古郡。

秦縣境內(nèi)設漁陽郡、漁陽縣，郡縣同址。密云縣域內(nèi)建縣始于此。西漢時期，縣境內(nèi)為漁陽郡的漁陽、獷平、宰奚三縣分治。西晉初，郡、縣均廢，改屬燕國，后又復郡、縣之置。東魏元象元年（公元583年），密云地區(qū)始寄治漁陽縣境內(nèi)，同時寄治的還有安州及所屬密云、安樂、廣陽3郡7縣。密云之名始于此。密云縣原建于河北豐寧縣境內(nèi)，治所在豐寧縣大閣鎮(zhèn)東北的南關(guān)村。

隋開皇十八年（公元598年），縣域內(nèi)置檀州（今不老屯鎮(zhèn)燕樂村），轄密云、燕落二縣。后為州、為郡、為縣，數(shù)度興廢。明洪武元年（公元1368年）省檀州入密云縣。永樂元年改北平府為順天府，密云縣隸之。雍正六年改密云縣直屬順天府北路廳。民國初廢順天府，改稱京兆，密云縣屬京兆；1928年廢京兆，改隸河北省。1948年屬河北省通縣專區(qū)。1958年改屬河北省承德專區(qū)。同年劃歸北京市所轄（1958年10月20日國務院全體會議第81次會議決定）。

2015年10月13日，國務院（國函[2015]182號）批復同意撤銷密云縣，設立北京市密云區(qū)，以原密云縣的行政區(qū)域為密云區(qū)的行政區(qū)域，密云區(qū)人民政府駐鼓樓街道鼓樓西大街3號。

1996年，密云縣面積2226.5平方千米，人口42.3萬人，滿、回、蒙古等少數(shù)民族人口占4.6%。轄12鎮(zhèn)6鄉(xiāng)和1個滿族蒙古族鄉(xiāng)：不老屯鎮(zhèn)、馮家峪鎮(zhèn)、高嶺鎮(zhèn)、古北口鎮(zhèn)、河南寨鎮(zhèn)、巨各莊鎮(zhèn)、密云鎮(zhèn)、穆家峪鎮(zhèn)、十里堡鎮(zhèn)、太師屯鎮(zhèn)、西田各莊鎮(zhèn)、溪翁莊鎮(zhèn)、北莊鄉(xiāng)、大城子鄉(xiāng)、東邵渠鄉(xiāng)、番字牌鄉(xiāng)、石城鄉(xiāng)、檀營滿族蒙古族鄉(xiāng)、新城子鄉(xiāng)。縣政府駐密云鎮(zhèn)。

2000年，撤銷大城子鄉(xiāng)，設立大城子鎮(zhèn)。調(diào)整后，密云縣轄13個鎮(zhèn)、6個鄉(xiāng)（其中1個民族鄉(xiāng)）：密云鎮(zhèn)、河南寨鎮(zhèn)、十里堡鎮(zhèn)、西田各莊鎮(zhèn)、溪翁莊鎮(zhèn)、穆家峪鎮(zhèn)、巨各莊鎮(zhèn)、大城子鎮(zhèn)、太師屯鎮(zhèn)、古北口鎮(zhèn)、高嶺鎮(zhèn)、不老屯鎮(zhèn)、馮家峪鎮(zhèn)、東邵渠鄉(xiāng)、番字牌鄉(xiāng)、北莊鄉(xiāng)、新城子鄉(xiāng)、石城鄉(xiāng)、檀營滿族鄉(xiāng)。（347個行政村）

2000年第五次人口普查，密云縣總?cè)丝?20019人，其中：密云鎮(zhèn)104863人、穆家峪鎮(zhèn)30687人、河南寨鎮(zhèn)23739人、溪翁莊鎮(zhèn)22622人、西田各莊鎮(zhèn)39791人、十里堡鎮(zhèn)22027人、巨各莊鎮(zhèn)24750人、大城子鎮(zhèn)15877人、太師屯鎮(zhèn)32937人、高嶺鎮(zhèn)17656人、古北口鎮(zhèn)9254人、不老屯鎮(zhèn)22411人、馮家峪鎮(zhèn)6039人、東邵渠鄉(xiāng)13416人、北莊鄉(xiāng)9141人、新城子鄉(xiāng)10810人、番字牌鄉(xiāng)3937人、石城鄉(xiāng)5956人、檀營鄉(xiāng)4106人。

2001年11月13日，京民劃函[2001]475號批準同意撤銷北莊鄉(xiāng)、石城鄉(xiāng)、東邵渠鄉(xiāng)、新城子鄉(xiāng)，設立北莊鎮(zhèn)、石城鎮(zhèn)、東邵渠鎮(zhèn)、新城子鎮(zhèn)；撤銷番字牌鄉(xiāng)，并入馮家峪鎮(zhèn)。

2002年末，密云縣面積2227.4平方千米，人口41.8萬人。轄17個鎮(zhèn)、1個鄉(xiāng)：密云鎮(zhèn)、溪翁莊鎮(zhèn)、西田各莊鎮(zhèn)、十里堡鎮(zhèn)、河南寨鎮(zhèn)、巨各莊鎮(zhèn)、穆家峪鎮(zhèn)、太師屯鎮(zhèn)、高嶺鎮(zhèn)、不老屯鎮(zhèn)、馮家峪鎮(zhèn)、古北口鎮(zhèn)、大城子鎮(zhèn)、東邵渠鎮(zhèn)、北莊鎮(zhèn)、新城子鎮(zhèn)、石城鎮(zhèn)、檀營滿族蒙族鄉(xiāng)。共有66個社區(qū)、343個行政村。縣政府駐密云鎮(zhèn)。

2005年，對縣城地區(qū)進行了行政區(qū)劃調(diào)整，設立鼓樓街道、果園街道和檀營地區(qū)辦事處。2005年末，密云縣戶籍人口42.5萬人。2006年末，總面積2229.45平方千米，常住總?cè)丝?5萬人，其中外來人口4.1萬人。

2007年，全縣轄2個街道、17個鎮(zhèn)、1個民族鄉(xiāng)（同時設立地區(qū)辦事處）：鼓樓街道、果園街道、檀營地區(qū)（檀營滿族蒙古族鄉(xiāng)）、密云鎮(zhèn)、溪翁莊鎮(zhèn)、西田各莊鎮(zhèn)、十里堡鎮(zhèn)、河南寨鎮(zhèn)、巨各莊鎮(zhèn)、穆家峪鎮(zhèn)、太師屯鎮(zhèn)、高嶺鎮(zhèn)、不老屯鎮(zhèn)、馮家峪鎮(zhèn)、古北口鎮(zhèn)、大城子鎮(zhèn)、東邵渠鎮(zhèn)、北莊鎮(zhèn)、新城子鎮(zhèn)、石城鎮(zhèn)。共有65個社區(qū)、338個行政村。