宋、元属来暮乡。
明弘治《温州府志》卷六载：“来暮乡，在县西南四十里。”明嘉靖年间属来暮乡三十六、三十七、三十八都。
1930年设来安区。
1931年设马屿乡。
龟、蛇二山原为岛屿，形似马鞍，合称“马屿”，故名。
1935年分属来安乡、沿厚乡。
1946年置马屿镇。
1952年分置马屿镇及马屿乡。
1956年凤鸣、篁社、马屿３个乡并入马屿镇。
是年10月，析置凤鸣乡、望社乡。
1961年改人民公社。
1984年复为马屿乡。
1984年撤乡建镇。
1992年江浦乡、清垟乡并入。
1949--1992年为马屿区公所驻地。
2000年篁社镇并入。
2011年曹村镇与梅屿、大南、顺泰３个乡并入，形成现今之政区范围。