寿阳春秋时为祁氏封地，晋顷公十二年（前514），祁氏之田被分为七地，寿阳之地置为马首邑。

西晋太康年间置寿阳县。北魏太平真君九年（448）徒其民于大陵城南，别置受阳县，孝昌末（527）朔州陷落，寄治于寿阳。

隋开皇十年（590）于晋建之寿阳古城置受阳县。

唐武德六年（623）置受州于县城，贞观十一年（637）改受阳为寿阳。

宋、金、元、明为并州所属。

清雍正二年（1724）改属平定州。

民国三年（1914）属冀宁道，后直属于省。抗日战争中，由于战争形势需要，以石太铁路为界，设路南、寿西和寿东三个抗日民主政府，分别为太行二专署和北岳二专署所辖。民国三十七年（1948）全县解放，恢复原建置，后将松塔、落摩寺等地由平定县划入，归晋中行署第一专区所辖。

1949年3月成立太原市人民政府后，归太原市一专署所辖，同年10月又划归榆次专署（后称晋中行署）。

2000年晋中撤地建市，寿阳县属晋中市所辖。