春秋为北狄地。
战国初为北方林胡、楼烦等部族游牧区。
战国后期为赵雁门郡地。
秦汉为马邑县地，属雁门郡。
三国、西晋仍之。
西晋永嘉间，鲜卑拓跋进占雁门郡，神池为拓跋氏所有。
十六国时，先后属前赵、前燕、前秦、后燕、西燕。
北魏都北齐为长宁、齐德二郡地。
北周废齐德郡，地属长宁。
隋为开阳县地，属朔州。
唐改开阳为鄯阳，神池为鄯阳地，仍属朔州。
辽、金为武州宁远县地。
元废宁远县，置武州，神池隶焉。
明隶代州崞县。
正统十三年（1448）建神池口巡检司。
嘉靖十八年（1539）设神池营，建堡（今县治旧堡）。
清雍正三年（1725）始名神池县，隶宁武府。
1927年废道，直属山西省。
1939年9月属晋绥边区。
次年2月，属晋西北行政公署第二专员公署。
同时，神池县成立中共领导的抗日民主政权临时行政委员会。
1945年8月全境解放，属雁门行政公署。
1946年3月雁门行政公署撤销，本县复属晋绥边区行政公署第二专员公署。
1949年6月属五寨专署。
1949年10月属兴县专区。
1952年6月，划归忻县专区。
1958年12月，并入五寨县。
1959年，忻县、雁北两专区合并为晋北专区，五寨县属焉。
1961年4月，恢复神池县。
6月，撤销晋北专区，复置忻县专区，神池属之。
1967年，属忻县地区。
1984年忻县地区更名忻州地区，神池县归属之。
2000年属忻州市至今。