商朝，寿光地是逄伯陵的封域。
南北朝时，无寿光县名，在今县境内有隶属青州北海郡的剧县、隶属青州齐郡的益都县、隶属青州乐安郡的博昌县以及南朝宋侨立的隶属冀州河间郡的南皮县、乐城县。
隋代，开皇六年（586年），在南朝宋博昌故城复置寿光县，隶属青州北海郡。隋开皇十六年（596年），于寿光县南置闾邱县。大业初，撤闾邱县，并入寿光。此后，寿光县境域基本趋向固定。
唐、宋、元、明、清各代，寿光县治均在今县城。唐代隶属河南道青州北海郡，宋代隶属京东路青州北海郡，金时属山东东路益都府，元代隶属山东东西道宣慰司益都路，明代隶属山东布政司青州府，清代隶属山东青州府。
1953年8月，寿南县并于寿光县，隶属山东省昌潍专区，1967年昌潍专区改为昌潍地区。
1981年7月改称潍坊地区，1983年10月改称潍坊市，寿光县均隶属之。
1993年寿光县撤县设市。