新平意为新近平定之地。明万历十九年（1591），朝廷令参将邓子龙平定彝民起义后，分割今天的元江、石屏、新化等地建县，定县名为“新平”，设城池在今平甸乡旧城村。
先秦属古滇国地。两汉为嶍猊蛮所居，属益州郡。三国蜀汉属益州建宁郡。西晋至南朝梁属宁州建宁郡。北朝周属南宁州。隋属南宁州总管府。唐初属剑南道姚州辖家居县、石塔县。唐南诏国为阿僰所居，属通海都督辖地。宋大理国时设马龙甸、他郎甸，分属秀山郡与威楚府，地域为今新平的漠沙、戛洒、新化、老厂、水塘、建兴、腰街、者竜。
元宪宗时，戛洒江以西及新化、老厂一带设马龙甸二千户所，桂山、平甸、扬武属嶍峨五千户所，均隶宁州万户府，后改隶元江万户府。元至元十三年（1276），并马龙、他郞等甸，在他郎（今新化）设马龙他郎甸司，隶元江路军民总管府；司东南设平甸县，辖今桂山、平甸、扬武等乡镇，隶临安路嶍峨州。元至元二十六年（1289），嶍峨州降为县，平甸县降为嶍峨县（今峨山县）的乡，上隶临安路。
明洪武十七年（1384），置马龙他郎甸长官司，司治在马龙河，长官司吏目所治在新化旧城，直隶云南布政司；弘治十四年（1501），马龙他郎甸长官司改设直隶新化州（注：弘治八年始建新化州，辖地仅只是新化老厂一带，经过七年时间改土归流的过渡后，弘冶十四年，除他郎地外，马龙他郎甸长官司才基本划归新化州辖属）。万历十九年（1591），以嶍峨县平甸乡为基础，划入元江、石屏、河西、新化等州县部分村寨，建立新平县，今平甸乡旧城为县城；新化直隶州降为散州，与新平县并属临安府。崇祯七年（1634），新平县城迁今地，筑砖石城。
清初沿明制，为新平县，属临安府。康熙五年（1666）4月，裁临安府属新化州并入新平县。雍正八年（1730）7月，临安府属迤东道。雍正十年（1732）3月，新平县改属迤东道元江府。乾隆三十一年（1766）10月，元江府改属迤南道。乾隆三十五年（1770）2月，元江府降为直隶州，新平县属迤南道元江州。民国2年（1913），迤南道改为滇南道，新平县属滇南道。民国三年（1914），滇南道改为普洱道，新平县属普洱道。民国18年（1929）废道直隶于省。民国37年（1948），属云南省第六区行政督察区，新平县为专员公署驻地。
1949年9月17日，建立新平县人民政府，隶属玉溪专区。1970年属玉溪地区。1979年12月26日，国务院批准：撤销新平县，设立新平彝族傣族自治县；1980年11月25日正式成立。1997年属地级玉溪市。
1997年，全县辖4个镇、8个乡：桂山镇、扬武镇、漠沙镇、戛洒镇、平甸乡、新化乡、建兴乡、水塘乡、老厂乡、者竜乡、平掌乡、腰街乡。县政府驻桂山镇。？年，腰街、水塘撤乡设镇。
2000年第五次人口普查，新平彝族傣族自治县常住总人口264615人，其中：桂山镇35186人，扬武镇22408人，漠沙镇39416人，戛洒镇24910人，水塘镇20954人，腰街镇15563人，平甸乡23198人，新化乡24668人，建兴乡13621人，老厂乡20553人，者垄乡12036人，平掌乡12102人。
2000年末，全县辖桂山、腰街、戛洒、漠沙、扬武、水塘6镇和平甸、新化、老厂、建兴、平掌、者竜6乡，1个腰街地方国营农场，118个村（居）民委员会。总人口为26.3万人，少数民族人口占总人口的69.2%。各民族人口中，彝族占47.2%，汉族占30.8%，傣族占15.5%，其余为哈尼族、拉祜族、回族、白族、苗族等。有非农业人口32818人，农业人口230248人，分别占总人口的12.47%和87.53%。
2006年，新平彝族傣族自治县总面积4223平方千米。总人口27.58万人。辖6个镇、6个乡：桂山镇、扬武镇、漠沙镇、戛洒镇、腰街镇、水塘镇、平甸乡、新化乡、建兴乡、平掌乡、者鼋乡、老厂乡。共有4个居委会、116个行政村。
2009年2月23日，云南省人民政府下发“云政复[2009]11号”文件，同意新平县调整部分乡镇行政区划（2009年5月正式实施），即调整新化、老厂、水塘、戛洒、平甸和桂山6个乡镇的部分行政区划。具体情况为：（1）将老厂乡所属保和村委会的左思孔、上鲁租莫、下鲁租莫3个村民小组划入竹园村，将老厂乡竹园村、腊戛底村，新化乡米尺莫村，水塘镇新寨村划归戛洒镇管辖；（2）将平甸乡所属的纳溪村、昌源村划归桂山镇管辖。
2010年第六次人口普查，新平彝族傣族自治县常住总人口285344人，其中：桂山镇52194人，扬武镇24761人，漠沙镇35806人，戛洒镇44694人，水塘镇21528人，腰街镇15667人，平甸乡17421人，新化乡21808人，建兴乡13234人，老厂乡15488人，者竜乡11907人，平掌乡10836人。
2011年，撤销桂山镇，设立桂山街道和古城街道，原桂山镇所辖五桂社区、青龙社区、凤凰社区、太平行政村、亚尼行政村行政区域划入新设立的桂山街道；原桂山镇所辖县城南部新建成的片区、古城行政村、纳溪行政村、昌源行政村和平甸乡所辖他拉行政村的行政区域划入新设立的古城街道；撤销腰街镇，原腰街镇所辖青树社区、纸厂行政村、磨刀行政村行政区域划入戛洒镇，平安、小坝多、峨德、曼蚌等4个行政村行政区域划入漠沙镇。调整后，新平县辖2个街道、4个镇、6个乡：桂山街道、古城街道、扬武镇、漠沙镇、戛洒镇、水塘镇、平甸乡、新化乡、建兴乡、老厂乡、者鼋乡、平掌乡。县政府驻桂山街道。