古为西瓯骆越之地。据《元和郡县志》：“有茂名水”故名茂名县。1959年，为开采油母页岩炼制石油，从茂名县南部划出8个乡设茂名市，将茂名县改称高州县。1983年实行市管县体制。
2000年第五次人口普查，茂名市常住总人口5238426人，其中：茂南区644301人，电白县1459219人，高州市1219132人，化州市1007796人，信宜市907978人。
2002年，茂名市辖2个市辖区、1个县，代管3个县级市，共有18个街道、102个镇。
2003年12月，茂名市调整县（市）部分镇行政区划。全市原有103个镇。这次调整，撤并镇12个（信宜市3个、高州4个、化州2个、电白3个）；撤镇改为街道办事处5个，其中信宜1个（东镇镇）、化州1个（石湾镇）、茂港区1个（南海镇已改为南海、高地两个街道）、茂南区2个（高山镇、新坡镇）【茂市委、市政府于7月31日下发《关于调整茂名镇级行政区划的通知》，要求在10月30日前完成撤并镇的移交手续，重组新的镇政府】。
2005年末，茂名市辖2个市辖区、1个县，代管3个县级市，共有20个街道、87个镇。
2008年末，茂名市户籍总人口7256695人，其中非农业人口2709075人。茂南区807726人，茂港区481381人。电白县1382856人，其中非农业人口340239人。高州市1676769人，其中非农业人口480562人。化州市1557912人，其中非农业人口249468人。信宜市1350051人，其中非农业人口349699人。2009年末，茂名市总面积11344.8平方千米，辖2个市辖区、1个县，代管3个县级市，共有22个街道、87个镇，254个社区、1617个行政村。市政府驻茂南区油城六路2号大院。（数据来源于《广东省政区图册》）
2010年第六次人口普查，茂名市常住总人口5817494人，其中：茂南区820821人，茂港区396775人，电白县1218716人，高州市1288665人，化州市1178809人，信宜市913708人。
2012年末，茂名市总面积11425平方千米。户籍人口748.9万人；常住人口596.76万人，其中城镇人口223.37万人。辖茂南区、茂港区、电白县，代管信宜市、高州市、化州市；另设滨海新区、高新区。
2014年1月25日，国务院（国函[2014]12号：批复同意撤销茂名市茂港区和电白县，设立茂名市电白区，以原茂港区和电白县的行政区域为电白区的行政区域，电白区人民政府驻水东镇海滨大道1号。