从春秋时期晋在境内设“栎邑”大城起，至秦献公十一年（前374年），设立栎阳县，都县同城，驻古栎阳城（今武屯镇境内）。
从秦孝公十二年（前350年）起，至唐贞观八年（634年）县治仍驻栎阳城。
其中，西汉高帝十年（前197年），在栎阳分置万年县，万年、栎阳两县同治栎阳城。
清康熙年间（1662—1722年），有以村附镇的记载，武家屯（镇）附村是党家堡，御宝屯。
民国二十九年（1940年）设镇公所，辖4保38村。
1949年5月后，设区政府，辖4乡43村。
1950年，成立乡政府。
1959年3月，设管理区。
1961年1月，成立武屯公社。
1984年3月，改设武屯乡人民政府，此前皆由临潼县管辖。
1987年8月，划西安市阎良区管辖。
1996年，武屯乡下辖14村，137村民小组。
1997年4月撤乡建镇，改称为武屯镇。
2018年12月11日，西安市人民政府根据《陕西省民政厅关于西安市阎良区部分行政区划调整的批复》（陕民函〔2018〕230号），批准阎良区撤销关山镇，设立关山街道；同意撤销武屯镇，设立武屯街道。
2018年12月20日，阎良区政府发文批复，同意撤销武屯镇设立武屯街道，街道办事处驻地广阳村。
2019年1月10日上午，武屯撤镇设街道揭牌仪式举行。