北宋时期设镇治，石门镇辖区原归郯城县。
1940年初，西部一度属临沭县。
1942年，划归郯城县。
东部属江苏省海陵县（后改为东海县）。
1953年9月，将东海县第八区、第九区和郯城县第九区各一部划入，建立临沭县第十一区，设址石门。
1956年10月，划归郯城县，时称石门区。
1961年，复归临沭县，称石门公社。
1962年4月，改为石门区。
1969年3月，改为石门公社。
1970年11月，改为石门区。
1971年1月，改为石门人民公社。
1984年12月，撤公社，设石门镇和前庄乡。
1995年8月，撤前庄乡，设前庄镇。
2001年7月，石门镇和前庄镇合并为石门镇。