夏商周时，属鄫国，始置兰陵县。
唐贞观初年，废兰陵县置氶县，底阁即为氶县辖地。
明初，峄州降为县，属济宁府，后改属兖州府，底阁属沂州石城乡干期社。
清乾嘉年间，编行保甲，改社为保，干期社改为底阁保，领48个村。
清宣统元年（1909年），兰山县划分15个乡区，底阁保属兰陵乡区。
1913年沂州府撤销，兰山县改为临沂县，底阁保仍属兰陵乡区。
1930年，全县并15乡区为8个区，并改保为乡镇，底阁保改为底阁乡，属临沂县兰陵第八区。
1943年6月建立兰陵县，底阁隶属兰陵县第七区。
1945年5月全区解放，区驻地设埠东店辖区范围以原甘露乡的甘露沟、岳城二保为中心，底阁保南去马庄、荀庄等三村。
区驻地于1951年移驻魏楼村，下置底阁、晁村、甘期寺等十个乡。
1955年9月，第十二区改为底阁区。
1956年8月，撤区为乡。
底阁区的晁村、甘期寺、运卜屯、圪塔埠、底阁五乡合为底阁乡，乡政府驻底阁。
同年12月又恢复底阁区。
1958年3月，全县撤区并乡撤底阁区改为乡。
同年9月撤乡建立人民公社，底阁并入峨山人民公社。
1984年4月建镇。
2001年乡镇合并，原甘露沟乡并入底阁镇至今。