原为珞巴人居住的地方。
17世纪中叶，居住在珠隅、门隅一带的门巴人陆续东迁至此。
清光绪十四年（1881），波密王嘎朗巴将势力渗入到白玛岗地区，在当地设地东宗。
1919年，因地东宗治所缺水，宗政府由地东迁到墨脱东布，从此改称地东宗为墨脱宗。
1931年，噶厦政府将墨脱分封给色拉寺、倾多寺和松宗寺，3寺各自建宗。
1951年11月，昌都地区人民解放委员会驻波密第二办事处成立，白玛桂溪属波密第二办事处管辖。
1954年，白玛桂溪隶属塔工基巧。
1956年，墨脱宗属塔工办事处。
1959年8月，墨脱县人民政府在米林县派村成立，隶属塔工专区。
1960年1月，经国务院正式批准，撤销白玛桂溪，设立墨脱县，属林芝专区。
1964年7月，撤销林芝专区，墨脱县划归拉萨市。
1986年2月，林芝地区恢复，墨脱县复归林芝地区。
2015年3月，撤销林芝地区，设立地级林芝市，墨脱县隶属林芝市。