两汉时期，双茨科镇境域属武威县。
西晋、北朝北魏、西魏时，属宣威县。
北朝北周至隋时，属姑臧县。
唐时，属明威府。
元时，属永昌路。
明时，属镇番卫。
清时，属镇番县。
民国二十五年（1936年），属第六区双茨科联保。
民国三十六年（1947年），分属东坝、泉山2乡。
1949年10月，设红柳墩乡（属东坝区）和双茨科乡（属泉山区）。
1953年12月，属泉山区。
1956年1月，设双茨科、红柳墩2乡。
1958年10月，双茨科、红柳墩、大滩合并为双茨科公社。
1961年12月，分为双茨科、红柳墩、大滩3公社。
1965年1月，红柳墩公社并入双茨科公社。
1983年4月，改为双茨科乡。
2015年，撤乡，设双茨科镇。