费县历史悠久。上冶镇翟家村、朱田镇兴富庄等大汶口文化遗址和新桥镇西西蒋村、方城镇古城里村等龙山文化遗址的发现和发掘，证明至迟在公元前4000年前，即原始父系氏族公社时期，即有先民在此活动。

上古时期，费县为东夷部落首领少皞近畿之地。

鲁僖公元年（公元前659年），鄪邑成为鲁国上卿季友的私邑（又叫采邑）。鲁元公二年（公元前427年）以后，季友后裔季孙氏据鄪邑自立为费国。

秦昭王五十二年（公元前255年）前后，费国又被楚国吞并。

秦始皇二十四年（公元前223年），楚国为秦国所灭。两年后，秦始皇统一天下，建立秦朝，分天下为三十六郡，费地属薛郡。

西汉高帝六年（公元前201年）正月，韩信被封为楚王，费地属楚国。刘邦统一天下，分封诸侯，设立郡县，费地始为费县。

王莽新朝始建国元年（公元9年），全国郡县更名，费县改为顺从县。

东汉光武帝建武六年（公元30年），费城改隶兖州刺史部泰山郡，为侯国，属泰山郡十二城之一。

献帝建安三年（公元198年），费城又改隶徐州琅琊国。

永嘉之乱（时在公元311年）以后不久，西晋灭亡，淮水以北地区先后被前赵、后赵、前燕、前秦、后燕、南燕等北方少数民族政权占据，历时约120年。费县隶琅琊郡。

东晋政权建立后，晋元帝司马睿为了安置随其南迁的原琅琊国士族和流民，于大兴三年（公元320年）在江乘县（今属南京市）境内侨置怀德县，属丹阳郡。

咸和“土断”（时在公元326—334年）后，怀德县更名为费县，有实土，属南徐州琅琊郡。至南朝宋文帝元嘉十五年（公元438年）废置。

唐平隋乱，于武德四年（公元621年）重建费县，属河南道沂州（琅琊郡）。

元朝在地方设行中书省，今山东地区直属中书省，称腹里。费县属腹里山东益都路沂州。

明代，改行中书省为承宣布政使司。洪武元年（公元1368年），沂州属山东承宣布政使司济宁府。五年，改隶济南府。七年，属青州府。十八年，属兖州府。费县均属沂州。

清朝初年，费县仍属兖州府沂州。雍正二年（公元1724年），沂州由散州改为直隶州。十二年，沂州升府，费县属沂州府。

民国二年（1913年）废州府，设道。费县属山东省岱南道，次年改属济宁道。十四年（1925年）改属山东省琅琊道。十七年（1928年）废道，费县直属山东省政府。二十五年（1936年）设督察专员公署，费县属山东省第三区行政督察专员公署。

1937年11月，在尚岩乡沟西村（今属兰陵县）成立临郯费峄四县边区联庄会办事处。

1939年2月改称临郯费峄四县边联办事处。

1939年7月，在康埠庄（今属平邑县）成立费县办事处，又称四区（指一、四、五、六四个区）联合办事处。

1940年2月，在大夫宁村（今属平邑县）成立费县抗日民主政府。6月，划滋（阳）临（沂）公路以北、汶河以西为费北行署，属鲁中行政区；滋临公路以南的西半路为费南县，属鲁南行政区。8月，在大冯家楼子（今属沂南县）成立临费沂边联县，属鲁中行政区。

1941年1月，在薛庄成立费东行署。3月，临郯费峄四县边联办事处改称临郯费峄四县边区抗日民主政府（以下简称四县边联县）。

1942年5月，费北行署改称费北县，属鲁中行署。6月，析费南县南部和滕县东部成立费滕边办事处，又称鲁南实验县。8月，成立临费办事处。11月，成立费西办事处。

1943年1月，成立临西办事处。秋，改费东行署为费东县。10月，撤销费滕边办事处。成立费滕峄办事处，又称费滕峄县。11月，撤销费西办事处。

1944年1月，撤销临费办事处。成立温河县。费南县改称费县。2月，四县边联县改称赵鎛县。临费沂边联县改称沂临边联县。6月，沂临边联县改称沂临县。8月，临西办事处撤销。费滕峄县改为双山县。

1945年10月，撤销沂临县，大部并入沂南县。

1946年1月，费东县、费北县合并为蒙山县。4月，费县改称平邑县。温河县改称费县，隶属鲁南行政区第一专区。双山县改称麓水县。

1947年3月，赵鎛县分为赵鎛、苍山二县。10月，成立白彦县和临西县。

1948年1月，费县改隶鲁南行政区第三专区。7月，费县又改隶鲁中南行政区第五专区。10月，临西县并入临沂县。

1949年7月，费县隶鲁中南行政区台枣专区。

1950年5月，麓水县、赵鎛县撤销，费县改隶临沂专区。

1953年8月，白彦县撤销。

1953年11月，费县人民政府改称费县人民委员会。

1967年3月，费县革命委员会取代了费县人民委员会，隶属临沂地区革命委员会。

1978年7月，费县革命委员会属临沂行署。

1981年5月，费县革命委员会改称费县人民政府。

1994年12月，临沂行署改设临沂市，费县仍隶属之。