西汉以前属益州郡哀牢地；东汉、蜀汉、西晋属永昌郡；唐（南诏）隶永昌节度；宋大理国时期属永昌管辖；从明万历二十六年（1598）起，顺宁、大候、勐缅、镇康先后改土归流；清朝中叶，今临沧尚有属永昌府的孟定土府，镇康土州，属顺宁府的顺宁县、缅宁厅、云州、耿马宣抚司和镇边直属厅管辖的班洪土都司；民国时期，设立顺宁、云县、缅宁、镇康、双江等县和沧源、耿马设治局，先后属第一、第五、第九行政督察专员公署。
新中国成立后，1952年将原大理专区的缅宁县（现临翔区）、保山专区的双江和耿马县、普洱专区的沧源县4县划出，建立缅宁专区。
1953～1956年间从保山、大理专区划入了镇康、顺宁（现凤庆）、云县3县，1954年改缅宁专区为临沧专区。
1970年改称临沧地区。
2003年撤临沧地区设临沧市，沿用至今。