秦汉时期，天山南路有36国，库尔勒市位居渠犁国境，古渠犁国在且未西北，精绝（今民丰县）之北，尉犁（今塔什店至搏斯腾湖以南一带）西南，山国（今尉犁县铁干里克东北）以西，乌垒（今轮台县策大雅）东南。其范围相当于今库尔勒市境及尉犁县西北、轮台县东南一部分。

西汉文帝四年（前176），匈奴冒顿单于入侵西域。置幢仆都尉于焉耆、危须、尉犁三国问，渠犁受憧仆都尉控制。

西汉太初四年（前101），汉朝在轮台、渠犁设使者饺尉，管理西域屯田事务。

西汉神爵二年（前60），汉朝于乌垒设置西域都护府，渠犁归属汉朝版图，筑圩娄城于“河曲”（今孔雀河的转弯处），归降汉朝的匈奴日逐王先贤掸等部众，也被安置在“河曲”。

王莽新朝天凤三年（16），西域都护李崇败退龟兹。圩娄城地属匈奴。

东汉建武二十二年（46），莎车土贤攻龟兹王，坍娄城地属莎车王乌垒州。数年之后，龟兹杀乌垒王。占乌垒国境。

东汉永平十七年（74），西域都护陈睦治埒娄城。东汉永平十八年（75），为焉耆攻没。

东汉永元六年（94），班超发龟兹、鄯善等8国兵。征伐焉耆。危须、尉犁，斩焉耆王广、尉犁于陈故城。埒娄城地归属于汉。

东汉永建二年（127），西域长史班勇与敦煌太守张朗分南北道攻打焉耆国，张朗由爵离城（即埒娄城）先至爵离关（今铁门关），攻降焉耆王元盂。

前凉建兴二十三年（335），前凉张骏遣兵伐龟兹途中，在贡仑城和遮留谷击退焉耆国王龙熙。地属前凉。

前秦建元十八年（382），前秦品光攻降焉耆，地属前秦。

北魏太平真君九年（448），万度归伐焉耆，置焉耆镇。本地为柳驴城，地属北魏。

西魏恭帝二年（555），突厥占据高昌之后，即向焉耆发展，本地受其统辖。

隋仁寿三年（03），突厥西面可汗达头的儿子泥利自立为西突厥全境的大可汗，史称西突厥，本地受其统辖。

唐贞观二十二年（648），唐朝军队进攻龟兹，途径今库尔勒境，本地属随后设立的焉耆都督府。唐咸亨元年（670），吐蕃陷安西四镇，本地属叶蕃。

唐上元二年（675），唐朝收复安西四镇。

唐永淳元年（682），吐蕃复占领天山南路。

唐垂拱元年（685），唐收复安西四镇 唐垂拱三年（687），吐蕃攻占安西四镇。

周长寿元年（692），武威道大总管王孝杰大破吐蕃，本地复归唐朝。

唐贞元五年（789），本地为吐蕃占据。

唐开成五年（840），回鹘相 职拥外甥庞特勤西迁安西，从吐蕃手中夺取焉耆各地。本地属回鹘。

唐大中十至十一年（356～857），回鹘首领庞特勤西迁焉耆，称叶都护，有众20万，本地属叶都护管辖。

唐咸通元年（860），庞特勤可汗被其异母弟库尔特勤战败处死，安西回鹘汗国的重心移至北庭、吐鲁番一带，史称西州回鹘，本地属西州回鹘。

唐咸通七年(866），西州回鹘首领仆固俊，打败吐蕃首领尚巩热，吐蕃势力退出西域，本地属西州回鹘。

宋宣和四年（1122）以后，西州回鹘臣服西辽，本地属西辽。

宋嘉定十一年（1218），成吉思汗擒杀西辽乃蛮王子，本地属元。

蒙古宪宗元年（1251），蒙哥登大汗位（史称宪宗）。于今吉木萨尔设别失八里行尚书省，库尔勒地属别失八里行省，归察台台后王治地。

清康熙十六年（1677），噶尔丹进兵南疆，破黑山宗，尽捕元裔诸汗，库尔勒地属准噶尔治地。

清乾隆二十三年（1758），清廷平定准噶尔与大小和卓木之乱以后，将焉耆定名为喀喇沙尔，派驻办事大臣一员。所属库尔勒庄，实行伯克制。

清乾隆二十四年（1759），清于库尔勒设三品阿奇木伯克一员，管理库尔勒庄，并设守备驻军。

清同治六年（1867），浩罕阿古柏侵占库尔勒，血腥统治10年之久。

库尔勒市

清光绪三年(1877）十月，清军收复库尔勒。

清光绪二十五年(1899),喀喇沙尔直隶厅升为焉耆府。库尔勒为焉耆府治地。

民国6年（1917）。设库尔勒县佐，属焉县设焉耆道，辖库尔勒焉耆道改为焉耆行政长公署。

民国9年(1920)7月11日，设焉耆道，辖库尔勒县佐。

民国县19年(1930),焉耆道改为焉耆行政公署，同年库尔勒县佐为设治局，属焉耆行政长公署。

民国28年(1939年)，库尔勒设治局升格为县，属焉言行政督察专员公署。

1950年4月12日，焉耆专员公署成立、库尔勒县为焉耆专署辖治。

1954年6月，撤销焉耆专员公署，分别设置巴音郭楞蒙古自治区和库尔勒专署。库尔勒县为库尔勒专署辖治。

1960年12月1日，库尔勒专署并入巴音郭楞蒙古自治州，州府由焉耆县南迁库尔勒县城。

1979年6月23日，国务院批准划出库尔勒县的库尔勒镇、新城、团结3个办事处和铁克其、英下、恰尔巴格3个公社， 以及原属焉耆青县的塔什店办事处，成立库尔勒市。同年9月30日，库尔勒市组建成立，由巴音郭楞蒙古自治州领导。

1979年9月30日，经国务院批准成立库尔勒市。

1983年8月19日，国务院批准撤销库尔勒县，县所辖区域并入库尔勒市。

1984年4月10日，库尔勒县正式并入库尔勒市，仍隶属巴音郭楞蒙古自治州。

“库尔勒”是维吾尔民族语言，直译为“楼兰人”，是“眺望”的意思，因盛产香梨，又被称为“梨城”。