远在唐虞时代就有人类居住。
光绪八年（1882）开始在烧锅甸子设巡检，隶属宾州。
光绪二十九年（1903）始设县治，称长寿县。
1914年，因与四川省长寿县重名，改为同宾县。
1929年改称延寿县。
日伪时期，属吉林省管辖；伪新省制实施时，改为滨江省管辖。
1945年10月，延寿建立民主政府。
1946年延寿县归松江省管辖。
1947年7月,延寿县划为省军区直属，省政府迁入延寿县。
1954年，黑、松两省合并，归属黑龙江省。
1955年延寿县人民政府委员会改名为延寿县人民委员会。
1956年，延寿县划归牡丹江行署管辖。
1970年2月，延寿县由牡丹江地区划归松花江地区。
1996年，松花江地区与哈尔滨市合并，延寿县隶属哈尔滨市管辖。