从公元前221年，秦始皇统一中国，实行郡县制，建立吴县算起，则有二千多年历史。秦初，吴县地域广大，包括现在的常熟、吴江、嘉兴等地在内。秦之后，吴县的地域、辖属屡有变化。至东汉末年，吴地属孙权割据地。晋武帝灭孙皓，分天下为十九州，吴属扬州。晋太康四年（283）县境北部析置海虞县（今常熟市）。宋、齐、梁、陈四代吴县均为吴郡。梁代侯景之乱时，吴郡一度还曾被称为吴州，后吴州、吴郡、吴县治所同驻一城。
隋开皇九年（589）改吴州为苏州。十一年（591）吴县县治迁徙至横山（今新郭镇）。唐武周万岁通天元年（696）析吴县东部地置长洲县，两县分境合城而治。北宋太平兴国三年（978），吴、长洲两县均属浙江西路。清雍正二年（1724），划长洲县东南部建立元和县，与吴县、长洲县合城而治。后又划吴县东山、西山建太湖、靖湖两厅。至1912年，复并三县两厅为吴县。1928年，划吴县城区设苏州市，1930年撤销市建置，辖区复归吴县。
1949年4月27日，吴县解放，市、县分设，析城区和郊区置苏州市，周围乡村为吴县，东山、西山及太湖湖区划建太湖行政办事处。1953年5月，苏南人民行政公署太湖办事处改建震泽县。1959年撤销震泽县，复并入吴县，隶属苏州专员公署（1960年1月7日，国务院批准撤销震泽县，并入吴县）。解放后的吴县，没有另建县城，全县的党政机关驻于苏州市区。为了适应改革开放的需要，1984年开始，吴县在离苏州市中心约3千米的城南开辟总面积为20平方千米的新城区。1989年8月，吴县机关迁入新城区。
2000年第五次人口普查，吴县市总人口1128429人，其中：长桥镇24920人、车坊镇46709人、郭巷镇32331人、角直镇63068人、越溪镇19370人、望亭镇39692人、通安镇41723人、东桥镇26379人、黄埭镇45693人、黄桥镇27393人、东渚镇33541人、镇湖镇20202人、陆慕镇48758人、蠡口镇44001人、西山镇42196人、渭塘镇34042人、北桥镇37557人、太平镇28918人、湘城镇29267人、阳澄湖镇21007人、木渎镇71438人、藏书镇28673人、光福镇38999人、胥口镇22110人、太湖镇9577人、横泾镇36764人、浦庄镇21752人、渡村镇25252人、东山镇52492人、月浜虚拟街道25656人、苏苑虚拟街道24997人、龙西虚拟街道24600人、吴县市经济开发区25185人、苏州太湖国家旅游度假区11266人、江苏省太湖采石公司2901人。
2007年，将胥口镇的善人桥居委会及藏东等4个行政村划归木渎镇管辖，并将临湖镇的马舍村划归胥口镇管辖；将光福镇的舟山村划归香山街道管理。2007年6月28日，西山镇正式更名为金庭镇。2008年，将胥口镇的香山村划归香山街道管理。
2013年，撤销苏苑街道、龙西街道，并入长桥街道（苏府复[2013]35号）。
