棉湖镇境区自古隶属揭阳县。
宋代初期已有先民在境区聚居。
元朝有“棉湖寨”的称谓。
明洪武三年(1370年),设立巡检司。
清嘉庆十二年(1807年),设揭阳县分县,作为县丞驻地。
民国时期,为揭阳县第三区署,辖13乡。
1949年11月,成立棉湖市。
1950年5月,改为棉湖镇。
1958年,与东园、凤江2乡合并为棉湖公社。
1961年,析置凤江、东园、塔头、甲浦4公社,棉湖镇自成一公社。
1965年10月,隶属揭西县。
1972年,原东园公社的下浦、境潭、甲浦、上浦、厚埔5生产大队划属棉湖公社。
1975年,原属普宁县的贡山、四乡、湖西3生产大队划属棉湖公社。
1983年开始,复为棉湖镇。