北魏置阳周县，隋开皇十八年（598）改罗川县，唐天宝元年（742）改为真宁县，据《太平寰宇记》，相传唐玄宗时曾于宁州发现二十七尊玉相，以为灵异，遂改宁州为真宁县。清乾隆初年改正宁县。1958年并入宁县，1961年恢复正宁县。
2000年，正宁县面积1329.5平方千米，人口21.8万人。辖3个镇、8个乡、1个民族乡：山河镇、榆林子镇、宫河镇、永正乡、周家乡、罗川乡、永和乡、湫头乡、三嘉乡、西坡乡、月明乡、五顷塬回族乡。县政府驻山河镇。
2000年第五次人口普查，全县常住总人口206019人，其中，山河镇34032人，榆林子镇29982人，宫河镇26516人，月明乡5337人，西坡乡8489人，永正乡19668人，周家乡23242人，罗川乡10066人，永和乡19523人，漱头乡16299人，五顷原乡5873人，三嘉乡6992人。
？年，正宁县辖4个镇、8个乡（其中1个民族乡）：山河镇、榆林子镇、宫河镇、永和镇、月明乡、西坡乡、永正乡、周家乡、罗川乡、湫头乡、五顷塬回族乡、三嘉乡。
2008年末，全县面积1319.5平方千米。辖4个镇、6个乡（其中1个民族乡）：山河镇、榆林子镇、宫河镇、永和镇、西坡乡、永正乡、周家乡、湫头乡、五顷塬回族乡、三嘉乡，共有94个行政村，677个村民小组。农村人口4.89万户21.43万人。
2010年第六次人口普查，正宁县常住总人口180909人，其中，山河镇40728人，榆林子镇25804人，宫河镇22375人，永和镇20620人，西坡乡11370人，永正乡18706人，周家乡17484人，湫头乡14085人，五顷塬乡4711人，三嘉乡5026人。
2014年，省民政厅（甘民复〔2014〕143号）批复同意撤销永正乡、周家乡、湫头乡，设立永正镇、周家镇、湫头镇。2015年，省民政厅（甘民复〔2015〕155号）批复同意撤销西坡乡，设立西坡镇。