建县前该地大部属沂水县八区。
1944年5月成立沂源县抗日民主政府，今悦庄镇一带划为青龙区，下设六个乡。
1950年改称第三区，1957年撤区并成两大乡。
1958年两乡合并成立悦庄人民公社，1965年改称悦庄区。
同年将石桥公社的16个村归悦庄区。
1971年复称悦庄人民公社，1972年恢复石桥人民公社时将石桥等16个村庄划回石桥。
1884年设悦庄区。
1985年撒区并乡，设悦庄镇。
2011年将三岔乡的14个村归8个村划出悦庄镇。