春秋時,境域為魯季氏邑。
戰(zhàn)國時稱費國。
西漢置費縣,屬東?。
東漢,華縣入費縣屬兗州泰山郡。
魏、晉、南北朝時,均屬徐州瑯琊郡。
隋開皇年間廢郡,費縣屬沂州;大業(yè)年間改州為郡,費縣屬瑯琊郡;隋末,費縣因動亂廢。
唐武德四年(621),復(fù)置費縣,屬河南道沂州(瑯琊郡);貞觀年間,廢顓臾縣入費縣,屬沂州。
宋時,屬京東東路沂州(瑯琊郡)。
金時,屬山東東路沂州。
元時,地方設(shè)行中書省,境域?qū)俑估锷綎|益都路沂州。
明時,改行中書省為承宣布政使司(習(xí)慣仍稱行。,費縣先后屬山東承宣布政使司的青州府和兗州府沂州。
清雍正二年(1724年),沂州由散州改為直隸州,清雍正十二年,升為府,費縣屬山東省沂州府。
1914年,屬濟寧道。
1925年,改屬瑯琊。
1928年廢道,直屬山東省。
1936年,屬山東省第三行政督察區(qū)。
1940年,抗日民主政權(quán)以滋陽-臨沂公路為界析置費南、費北2縣,費南屬魯南行政區(qū)、費北屬魯中行政區(qū)。
1944年4月,原費縣分屬費北、費東、費南、溫和4縣。
1945年,合費南縣全部及費北縣一部分,置平邑縣。
1946年4月,溫河縣改為費縣,隸屬魯南行政區(qū)第一專區(qū),費北、費東2縣合并置蒙山縣。
1948年1月,費縣屬魯南行政區(qū)第三專區(qū)。
1948年7月,費縣隸屬魯中南行政區(qū)第五專區(qū)。
1949年7月,屬臺棗專區(qū)。
1950年5月,劃屬臨沂專區(qū)。
1952年3月,撤銷蒙山縣;上冶、白埠、薛莊、諸滿、汪溝5區(qū)劃歸費縣。
1956年春,朱田區(qū)由平邑縣劃入費縣。
1967年,屬臨沂地區(qū)。
2003年5月,汪溝鎮(zhèn)石家莊、東石溝、西石溝、后社、三勝莊、永太莊、任家莊7村民委員會劃入蘭山區(qū)半程鎮(zhèn)。
2011年1月,汪溝鎮(zhèn)、方城鎮(zhèn)、新橋鎮(zhèn)劃歸蘭山區(qū)管轄,境域始成現(xiàn)狀。