“永嘉”二字，是“水长而美”的意思。汉高祖时属闽越，惠帝三年（公元前192）至武帝建元三年（公元前138）属东瓯国，国都在今永嘉县瓯北镇江北，昭帝始元二年（公元前85）属会稽郡回浦县，东汉章和元年（公元87）为章安县东瓯乡，永和三年（138）析章安县东瓯乡置永宁县属会稽郡。三国吴太平二年（257）改属临海郡永宁县，东晋太宁元年（323）分临海郡置永嘉郡，改属之。
隋开皇九年（589）废永嘉郡置处州，改永宁县为永嘉县，县沿郡名。隋大业元年（605）恢复永嘉郡。唐武德五年（622）废永嘉郡置东嘉州，隶括州总管府，析永嘉县之楠溪、西溪两乡置永宁县。唐贞观元年（627）废东嘉州重隶于括州，永宁并入永嘉县。唐高宗上元元年（674）从括州析永嘉、安固两县置温州，治永嘉。唐载初元年（689）析永嘉置乐成县后，永嘉县辖境历五代、宋、元、明、清不变。民国37年（1948），温溪、石染、西岙3乡划给青田县。
1949年5月，永嘉县全境解放。以瓯江为界南置温州市，江北县境置双溪县，治岩头镇。9月21日，双溪县复称永嘉县，移治枫林镇，翌年6月迁治罗浮龙桥，12月21日迁治温州市区九山，1950年5月，将原属温州市属的梧埏、永强、三溪、藤桥4个区划归永嘉县。1958年该4个乡重归温州市，永嘉县治迁至上塘镇。1961年，青田县西岙、石染、上横3乡划归永嘉县。
1997年，永嘉县面积2698平方千米，人口87.8万人，辖14镇28乡：上塘镇、瓯北镇、桥头镇、岩头镇、黄田镇、乌牛镇、桥下镇、七都镇、沙头镇、大若岩镇、枫林镇、岩坦镇、碧莲镇、巽宅镇、罗东乡、西溪乡、徐岙乡、陡门乡、峙口乡、花坦乡、渠口乡、下寮乡、五(涑鸟)乡、表山乡、西源乡、东皋乡、鹤盛乡、岭头乡、昆阳乡、茗岙乡、山坑乡、应坑乡、大岙乡、溪下乡、界坑乡、西岙乡、石染乡、黄南乡、潘坑乡、张溪乡、鲤溪乡、溪口乡。县政府驻上塘镇。
2000年第五次人口普查，永嘉县总人口727390人，其中：上塘镇79941人，瓯北镇125298人，桥头镇68569人，桥下镇34334人，黄田镇41627人，乌牛镇37719人，七都镇9685人，沙头镇16513人，岩头镇29095人，枫林镇21337人，岩坦镇6878人，大若岩镇16026人，碧莲镇11953人，巽宅镇12949人，罗东乡19315人，西溪乡20534人，徐岙乡7056人，峙口乡7813人，陡门乡6270人，渠口乡10490人，花坦乡13422人，下寮乡3378人，五(涑鸟)乡5902人，表山乡2993人，东皋乡7294人，鹅盛乡8838人，西源乡4159人，岭头乡8432人，溪口乡6357人，鲤溪乡8311人，张溪乡7510人，黄南乡5607人，昆阳乡8805人，茗岙乡8154人，山坑多4200人，大岙乡4240人，石染乡4273人，溪下乡5214人，西岙乡5118人，界坑乡6154人，潘坑乡6763人，应坑乡3864人。
2001年7月6日，浙政函[2001]127号批复同意永嘉县部分行政区划调整：（1）撤销黄田镇、峙口乡、罗东乡和上塘镇，以原上塘镇、峙口乡的行政区域和原黄田镇的部分行政区域（黄屿、观前、屿门3个村）、原罗东乡的部分行政区域（东岸、李浦、观下、炉弯、东岸岙底、东岸坦6个村）合并设立新的上塘镇。新的上塘镇辖83个行政村、12个居民区，镇政府驻建镇巷1号（原上塘镇政府驻地）。（2）撤销瓯北镇，以其行政区域和原黄田镇除黄屿等3个村以外的其余行政区域、原罗东乡除东岸等6个村以外的其余行政区域合并设立新的瓯北镇。新的瓯北镇辖73个行政村、8个居民区，镇政府驻双塔路1028号（原瓯北镇政府驻地）。行政区划调整后的永嘉县辖13个镇、26个乡。同年7月7日，国务院（国函[2001]84号）批准，将永嘉县的七都镇和桥下镇的中央涂居委会划归鹿城区管辖。2001年底，全县总人口895784人，其中非农业人口71446人，辖12镇、26乡，32居委会、906村委会。
2008年末，全县面积2674平方千米，总人口92.24万人，其中非农人口11.02万人，辖12个镇、26个乡：上塘镇、瓯北镇、乌牛镇、桥头镇、桥下镇、沙头镇、碧莲镇、巽宅镇、岩头镇、枫林镇、岩坦镇、大箬岩镇；徐岙乡、西溪乡、下寮乡、陡门乡、花坦乡、渠口乡、茗岙乡、昆阳乡、石染乡、界坑乡、溪下乡、西岙乡、大岙乡、山坑乡、应坑乡、五(涑鸟)乡、表山乡、东皋乡、鹤盛乡、西源乡、岭头乡、溪口乡、鲤溪乡、张溪乡、黄南乡、潘坑乡。共有13个社区、12个居民区、906个行政村。
