唐宋時期，大石屬綿谷縣則天鄉(xiāng)。

明置軍事機構(gòu)大石堡，屬廣元縣則天鄉(xiāng)。

1910年撤則天鄉(xiāng)，分東境置大石鄉(xiāng)，轄大石、三山、寬川、千金、高坑、順壩、磁窯7堡。

1915年改大石鄉(xiāng)為第二團區(qū)，轄大石、三山、寬川、千金、高坑5堡。

1933年7月紅四方面軍廢第二團區(qū)，置大石板區(qū)蘇維埃，屬嘉陵縣蘇維埃。

1935年民國置大石聯(lián)保，屬廣元縣第一（城廂）區(qū)署。

1940年改大石聯(lián)保為大石鄉(xiāng)，屬廣元縣第一（城廂）指導區(qū)。

1944年置第三（大石）指導區(qū)，轄大石、張壩、元壩等5個鄉(xiāng)。

1950年改廣元縣第三（大石）指導區(qū)為大石區(qū)，分大石鄉(xiāng)西境李家、快樂、纏龍、巷溝、大稻、蓮花、張七村置金龍鄉(xiāng)，分大石鄉(xiāng)北境觀音、石筍、東龍、西龍、生產(chǎn)、海棠、建設(shè)七村置龍王鄉(xiāng)，分張壩鄉(xiāng)新建榮山鄉(xiāng)、太平鄉(xiāng)。

大石區(qū)轄大石、金龍、龍王、榮山、太平5個鄉(xiāng)。

1951年將城關(guān)區(qū)的柳林、萬緣劃入，1955年撤大壩區(qū)時，柳橋、元壩、杏樹三鄉(xiāng)劃入，杏樹鄉(xiāng)并入元壩鄉(xiāng)，柳林鄉(xiāng)與魚翅鄉(xiāng)合并建東壩鄉(xiāng)。

1956年撤金龍鄉(xiāng)并入大石鄉(xiāng)，和平鄉(xiāng)由旺蒼縣劃入，1958年龍王鄉(xiāng)并入大石鄉(xiāng)，柳橋鄉(xiāng)并入元壩鄉(xiāng)，太平、和平2鄉(xiāng)并入榮山鄉(xiāng)，萬緣鄉(xiāng)化整為零分別并入龍?zhí)�、大石、東壩鄉(xiāng)。

1961年分大石鄉(xiāng)北境原龍王鄉(xiāng)重新設(shè)置龍王鄉(xiāng)。

1985年廣元撤縣建市，改大石鄉(xiāng)為大石鎮(zhèn)，與龍王鄉(xiāng)同屬廣元市市中區(qū)大石區(qū)公所。

1986年11月撤大石區(qū)公所，大石鎮(zhèn)與龍王鄉(xiāng)同屬廣元市市中區(qū)中心區(qū)公所。

1989年8月大石鎮(zhèn)與龍王鄉(xiāng)同屬廣元市市中區(qū)。

1992年9月撤龍王鄉(xiāng)，將三顆村劃入工農(nóng)鎮(zhèn)，將紅巖、大光坡、前哨、冠山、石筍、高坡6村劃入大石鎮(zhèn)，屬廣元市市中區(qū)。

2007年1月屬廣元市利州區(qū)。