古称铜濑邑。
西汉元封二年（前109）置铜濑县，属益州郡。
东汉作同濑。
三国蜀汉属建宁郡。
唐初设同起县，属南宁州，天宝末废。
两爨时为西爨曲轭。
南诏称曲轭川，属拓东节度。
后期设纳垢部，为滇东三十七部之一，宋大理国沿袭，属石城郡。
元初改称纳垢千户，辖易龙百户，属磨弥万户府。
至元十三年（1276），改纳垢千户为马龙州，属曲靖路（短期曾隶仁德府）。
明洪武十五年（1382），撤通泉县入马龙县，隶曲靖府。
明弘治七年（1494）改设流官知州。
清代沿称马龙州，隶曲靖府。
1913年，撤州设县，改称马龙县，属滇中道。
1950年3月，成立马龙县人民政府，属曲靖地区专员公署。
同年10月，改设3个区。
1958年10月，撤销马龙县建制，并入曲靖县。
1961年7月复置马龙县。
1997属曲靖市。
2018年2月9日，国务院批准马龙县撤县设区，设立曲靖市马龙区，名称沿用至今。