在元代，茶山叫文顺乡，又称茶园，属京山司管辖。
明、清时以乡管都，茶山属第三都。
1931年属东莞第六区管，称茶山乡。
1948年茶山划归东莞县第二区管辖。
1949年属东莞县第五区，仍为茶山乡。
1953年转属东莞县第二区管辖。
1954年6月成立乡级镇，称茶山镇，仍属第二区管辖。
1955年9月，第二区改称石龙区。
1957年12月，撤区并大乡，石龙区析分为石龙、茶山两个大乡。
1958年，撤大乡建立人民公社，并入石龙人民公社。
1959年，再从石龙人民公社划出，成立茶山人民公社。
1983年撤社建区。
1987年撤区建镇，称茶山镇，沿用至今。