春秋為屈邑,晉獻(xiàn)公曾封其子夷吾子屈。
武帝元朔三年(前126)封代共王子郢客為土軍侯,后始置土軍縣,縣治設(shè)團(tuán)域,縣屬西河郡。
北魏太平真君九年(448),置嶺西縣,兼為吐京郡治。
太和二十一年(497)縣吐京縣。
孝昌年寄治西河(今孝義縣上下吐京村)。
北周曾改為吐軍縣。
隋開皇初復(fù)改吐京。
縣先后屬汾州、西汾州龍泉郡和隰州龍泉郡。
隋開皇十八年(598)始改名石樓縣。
唐武德元年(618),石樓縣屬隰州。
次年,境內(nèi)置西德州,轄石樓、臨河、長壽三縣。
貞觀元年(公元627年),臨河、長壽二縣并入石樓縣,廢西德州,改屬東和州。
次年改屬隰州。
天寶元年(742)改屬大寧郡。
乾元元年(758)復(fù)改屬隰州。
明萬歷四十年(1612),改屬汾州府。
清代因之。
1912年縣屬山西省府。
1914年屬中路道,后改冀寧道。
1927年復(fù)改屬省府。
1937年9月,改屬第六政治區(qū)(后改行政督察專員公署)。
1939年改屬第四行政督察專員公署。
1945年9月28日,縣人民政府在李家寨村成立,石樓縣屬晉綏邊區(qū)呂梁四專署。
1948年6月改屬晉綏九專署;1949年2月改屬晉南行政公署。
1949年10月1日改屬汾陽專署。
1951年3月27日改屬臨汾專署。
1958年10月并入?yún)瘟嚎h,改稱石樓鎮(zhèn)。
次年10月復(fù)置縣。
1971年5月1日劃歸呂梁地區(qū)。
2003年10月,國務(wù)院批準(zhǔn)呂梁地區(qū)撤地設(shè)市,屬呂梁市管轄。