层台镇所在地为明朝层台卫城旧址，当时的层台卫与毕节卫属同级政权机构，清乾隆时层台设讯，同治时层台置为站，属县之长乐里。二十世纪五十年代年称乡，后改为层台人民公社，之后建乡，属原毕节县小吉场区所辖，1991年撤区并乡时，由原层台乡、斯栗乡合并为层台乡， 1994年5月层台乡由乡制改为镇制。

层台镇位于毕节市东北部，距市中心37公里，处于赤水河与六冲河分水岭——娄山山脉深处，自古以来为重要的交通要塞。明洪武二十一年曾设层台卫，为贵州著名的西四卫之一，后设层台驿，为川黔官马大道上的重要驿站。层台所在驿路，同时也是古代南方丝绸之路和茶马古道的必经路段，商贾不绝。明朝，著名诗人杨慎谪戍云南时，曾途经层台，留下著名的《层台驿》诗句。现层台古镇仍保留着官厢古城、层台古街、古驿道、五柳桥、玉皇阁、罗家院子等众多名胜古迹。