章丘早在8000多年前，境內即有人類繁衍生息。商代，東、北部為蒲姑國。商末，西部為潭國，都城今龍山鎮城子崖。春秋時期，先後為潭國和齊國諸侯封地賴邑、寧邑、臺邑、崔邑。戰國，屬田齊。秦，屬濟北郡。西漢，屬青州部濟南郡（治東平陵城）。漢景帝四年（前153年），首次置縣稱陽縣（治回軍鎮，今繡惠鎮回村）等。東漢時，中部為陽丘縣，北部為管縣、犭虎縣，南部為土鼓縣。後陽丘、犭虎縣併入東朝陽縣。魏晉時期，東朝陽縣屬東安國。南北朝劉宋，改東朝陽縣為朝陽縣，屬齊郡。北齊廢朝陽縣置高唐縣（治回軍鎮）。北齊天保七年（556年），高唐縣遷治女郎山（章丘山）南建城。隋開皇十六年（596年），"以博洲亦有高唐，改為章丘縣"，取縣北山章丘為名。唐貞觀元年（627年）屬河南道齊洲濟南郡。宋、金，屬濟南府。元，屬山東東路西南道濟南路總管府。明、清，皆屬濟南府。

民國初，屬岱北道。民國3年（1914年），改屬濟南府。1945年8月，劃為章丘、章歷2縣，屬泰山專區。

1950年4月，兩縣劃歸淄搏專區，1953年9月，章歷縣併入章丘縣（治舊章丘城，今繡惠鎮駐地），劃歸泰安專區。1958年8月，縣遷明水。同年11月，泰安專區撤銷，屬濟南市。1961年5月，泰安專區恢復，又劃歸泰安專區。1979年1月，復屬濟南市。1992年8月，撤章丘縣設章丘市（縣級）。