京山，因县城东有京源山而得名。县境内最早见诸文字记载的地名是新市。早在原始社会晚期，境内就有人类繁衍生息。
秦设郡县，县地属南郡。
西汉初年，县北境大富水流域隶安陆县，南境溾水流域隶云杜县。
东汉初，大富水流域从安陆县析出，立南新市侯国，治所在杜城，南境云杜县依旧。
三国时，县域地跨魏、吴，北境南新市侯国改称南新市县，属魏国荆州江夏郡，南境云杜县属吴国荆州江夏郡。
晋归一统。大富水流域仍设南新市县，南境属云杜县，二县同属荆州江夏郡。晋惠帝元康九年（299年），分江夏西部置竟陵郡，南新市县、云杜县同属荆州竟陵郡。
南北朝刘宋时，南新市县政为新市县。云杜县北境（今县东南地）析出，设新阳县。新阳因在新市之南得名，县治在今新市镇。新市县、新阳县属郢州竟陵郡。齐后，战乱频繁，建置混乱。梁普通年间（520-526年），置新州，并置梁宁郡，州、郡及新阳县治同在今县城新市镇。北境新市县仍属郢州，西魏废帝三年（554年），改新州为温州，又改新阳县为角陵县，后又分角陵县西境置盘陂县，属梁宁郡，改新市县为富水县，又置富水郡，郡、县治同在杜城。
隋初废郡，角陵县、盘陂县、富水县并属温州。大业三年（607年），废温州，改角陵县为京山县。京山、富水并属荆州安陆郡。京山因县城东有京源山，省“源”字而得名。县城为京山、富水二县分辖。
唐武德四年（621年），重置温州，州治设京山县城（今新市镇），辖京山、富水二县。贞观十七年（643年）废温州，二县改属郢州。州治初设京山县城，不久移长寿（今钟祥市郢中街道）。天宝元年（742年）改郢州为富水郡，乾元元年（758年）复为郢州，京山、富水隶之。
宋乾德二年（964年），裁富水县入京山县，属郢州富水郡。自此，京山县统领今域。
元初至元十二年（1275年），县随郢州归元。此前，县治因战乱迁至汉江边，自此还故治。至元十五年，郢州改为安陆府，县属安陆府。
明太祖洪武初年（1368年），县属湖广布政司安陆州。洪武二十四年（1391年）改属河南行省。嘉靖十年（1531年）安陆州改为承天府，县随属。崇祯十六年（1643年），李自成起义军占领县城，在此建立农民政权2年。
清顺治二年（1645年），承天府改为安陆府，县属安陆府。
民国初年，县属襄阳道。民国二十一年（1932年），县属湖北第六行政督察区，民国二十五年（1936年）改属湖北第三行政督察区。抗日战争中，京山是鄂豫边区抗日民主根据地的一部分，先后设京应、京北、京钟、天京潜、京安等县。解放战争中，先后设京北、京应、京钟随、京安应、天京潜等县。
1949年6月，撤销各临时县政权，恢复京山县建制，划属湖北省荆州地区。
1994年10月，荆沙市成立，转属荆沙市。
1996年12月，划归荆门市。