玉溪历史上在先秦时期为古滇国核心地带。汉元鼎六年（公元前111年）设爿羊爿可 郡，华宁属毋单县；汉元封二年（公元前109年）滇王降，汉置益州郡，郡置设滇池县（晋宁）、双柏县（易门）、俞元县（峨山）等；蜀汉时属南中；南北朝及隋代设南宁州，实为爨氏所控制；唐设南宁都督府，后为南诏拓东节度使辖地；宋时为大理国所属；元为中书省辖地；明代分属昆阳州、澄江府、临安府、宁州、元江府；清承明制，分属云南府、澄江府、临安州、新兴州、元江直隶州等；民国时期废府设道，玉溪市又分属蒙自道、普洱道、滇中道。1950年1月成立滇中区人民行政专员公署，同年3月改称玉溪行政专员公署；1983年玉溪撤县改市（县级）；1997年12月13日国务院批准撤销云南省玉溪地区建立玉溪市（地级）。