远古时期是肃慎居地。

东汉以后，为肃慎的后裔挹娄。北朝的勿吉疆域。

唐朝渤海时期为牧马场。

穆棱市近代开发始于清同治二年（1863 ），宣统元年（1909 年）建置穆棱县，1946 年2月1日成立穆棱县民主政府，1954 年2月23日穆棱县人民委员会成立，1967年4月21日组成穆棱县革命委员会，1980年9月29 日恢复穆棱县人民政府建制。

1995年4月8日撤消穆棱县，正式设立穆棱市，穆棱市人民政府成立。

清代属宁古塔副都统辖区。光绪初年试办屯田，宁古塔至三岔口驿道开通后，垦民渐集，兴建屯落。

1903年1月11日（清光绪二十八年十二月十三日），清廷批准，设置穆棱河分防知事，隶属绥芬厅。

1909年 6月2日（清宣统元年四月十五日），清廷批准，将穆棱河分防知事所辖地方改设穆棱县，治所驻上城子（今兴源镇）。

1910年1月2日（清宣统元年十一月二十一日），民政司“札开” ，委官试署穆棱县。同年4月17日（清宣统二年三月初八日），知县王荣昌“到任视事”。隶属吉林省东南路道管辖。中华民国成立后，穆棱县仍隶属吉林省东南路道。

1914年6月改隶依兰道。

1929年2月，撤销道区后，由吉林省直辖。

1930年4月26日，县址迁至八面通镇。时为三等县，全县总人口4．4万余人。东北沦陷后，初隶吉林省，1934年12月划归滨江省，1937 年7月划归新设之牡丹江省管辖。

1938年10月，县址迁至穆棱街（今穆棱镇）。

1939年6月1日，将细鳞河、太平岭和黑老婆沟、小穆河、龙山等地划归新设置的绥阳县和林口县。

1943年10月后，先后隶属东满总省、东满省管辖。

1995年撤县设市。