春秋战国属楚地，民国时属石首县东二区。
1949年5月石首解放后属石首县调关区。
1956年并吴田、九佛为桃花乡属调关指导组。
1958年10月人民公社化时改为石首县桃花山人民公社。
1961年6月恢复镇区建制，改为石首县调关区桃花山人民公社。
1965年9月改为石首县桃花山林业公社。
1974年9月撤区并社，东兴并入桃花山，改为石首县桃花山公社。
1984年1月撤公社设区建乡，设立石首县桃花山区，将调关区伯牙口、来家铺2个管理区划入，下辖石华堰乡、伯牙乡、来家铺乡、艾家咀乡和九佛岗镇。
1987年区乡体制改革，将原伯牙乡和来家铺乡划归调关镇，由石华堰乡、艾家咀乡和九佛岗镇合并为石首市桃花山镇至今。