建县前，木里是盐源县的一个土司领地，即木里宣慰司。据史书记载：“周郝王三十年（秦昭襄王二十三年，公元前285年）秦设官治，置蜀守，因取笮，笮始见于书”。

　　汉初、后汉、蜀国、两晋、南北朝、宋，明定笮县属越嶲郡。

　　南朝齐、后周（公元479-568年），定笮分别属獠郡和严州所辖。

　　隋开皇六年（公元586－618年）定笮县嶲州所属（即今越西）。

　　唐高祖武德二年起至德宗贞元二年（公元619－786年）之间，吐番攻占云南，木里两度陷入吐番势力之中，在此期间改定笮为昆明县、香城郡，隶属嶲州。

　　懿宗咸通六－七年，宋宁宗嘉定八年（公元866－1215年），南诏出兵北上，攻下嶲州、黎州等地，改嶲州为建昌府；改昆明县为香城郡。1216－1276年，建昌府为大理段氏所据，改香城郡为贺头甸。宋宁宗嘉定九年至元世祖十四年（1277年）立盐井，管民千户；1278年立为金州，隶属德平路；1290－1368年降为金县（因境内出金而得名）。

　　明太祖废元朝的路、府、州、县、设置建昌卫（今西昌）、盐井卫（今盐源）、越嶲卫（今越西）。“明洪武二十五年（1392年）改盐井卫为柏兴千户所，隶属建昌卫；二十七年（1394年）改置盐井军民指挥使司，属四川行都司，而金县废。”

　　清初，大体依照明制，将卫的指挥使改为“守备”，归建昌的总兵管辖。雍正六年（1728年）罢卫，改置盐源县，归宁远府辖，属四川省。   民国初期，废府存县。“二十四年（1935年）设置十八行政督察专员公署，县属之。”民国二十八年（1939年），宁属划归西康省，盐源县归西康省管辖。

　　中华人民共和国建立后，木里仍属盐源县。1952年7月10日，中央人民政府政务院批准，建立木里藏族自治区（县级）筹备委员会，1953年2月19日正式成立木里藏族自治区（县级）。1955年5月，改为木里藏族自治县。同年12月13日，撤销西康省，木里归属四川省西昌专区管辖，1978年10月，撤销西昌地区建置，并入凉山彝族自治州，木里藏族自治县隶属四川省凉山彝族自治州管辖。