原始社會
阿拉善地區是遠古人類的發祥地之一，據考古證實，舊石器時代今阿拉善盟額濟納旗就有人類存在。舊、新石器過渡的代表—細石器文化的賦存和發現，進一步證明古居延地區是東、西石器文化的連接點。新石器、青銅、鐵器時代，歷代北方遊牧民族在賀蘭山、曼德拉山、龍首山等處刻制了數以萬計的古代巖畫，成為研究古代遊牧民族早期宗教信仰、生活習俗和經濟生活的重要實物資料和珍貴的文化遺產。
原始社會末期，奴隸社會商周時期，弱水流域、居延海畔就有殷商周朝先民生活的足跡。
古代時期
秦始皇統一六國後，在今阿拉善地區東北部始設北地郡。漢代，阿拉善地區分屬北地、武威、張掖三郡管轄。
公元前102年（西漢太初三年），徵發兵卒18萬到河西戍邊屯田，北置居延、休奢兩縣。
公元前73年（西漢本始元年），居延縣隸屬張掖郡管理。
公元25年（東漢元年），改置“張掖居延屬國”。
公元195年（東漢興平二年），設西海郡，轄居延一縣。
魏晉南北朝時期，魏國和西晉續設西海郡。北魏時，阿拉善地區為涼州所轄，公元386年（北魏登國元年），氐族人呂光建立後涼政權，領居延縣。
公元521年（北魏正光二年），居延古都屬柔然婆羅門領地。
隋朝至唐代初期，阿拉善地區屬甘州、肅州，也曾為突厥貴族所據。公元686年（唐朝垂拱二年），唐王朝一度曾將“安北都護府”從漠北遷至漠南，都護府治所在同城，即今額濟納旗境內。公元743年（唐玄宗天寶二年），唐王朝設寧寇軍，統領居延軍務。“安史之亂”時，河西走廊被吐蕃切斷，居延地區成為長安通往西域的“草原絲綢北道”。之後，居延地區先後為吐蕃、回鶻、契丹所部佔據。
公元1038年（北宋寶元元年），西夏建國時設12監軍司，賀蘭山堅軍駐守賀蘭山沿線，守軍5萬人。在居延地區設置“黑山威福軍司”，治所為今額濟納旗東南黑城。
元朝設亦集乃路，屬甘肅行中書省管轄，管理軍政事務，總管府駐哈拉浩特（黑城）。
公元1372年（明洪武五年），明軍西路軍5萬騎出塞，兵鋒直指亦集乃路，哈拉浩特守將卜顏帖木爾降明，黑城廢棄。明朝時期，北元和瓦剌勢力先後佔據阿拉善地區，明中期以後為蒙古達延汗屬部的遊牧地。
清朝初年，蒙古鄂爾多斯部額琳沁、固魯岱青遊牧阿拉善地區，1649年因大札木蘇叛亂，所部移牧河套地區。公元1676年（清康熙二十五年），衛拉特准噶爾部部長噶爾丹擊敗和碩特部鄂齊爾圖汗。1677年，顧實汗孫和羅理率和碩特餘部廬帳萬餘，自新疆遷徙，途經青海大草灘，移牧阿拉善地區。公元1697年（康熙三十六年），設旗編佐，正式設置阿拉善和碩特旗。
1698年（康熙三十七年），徙牧於伏爾加河流域的土爾扈特部阿玉奇汗族弟納扎爾瑪穆特之子阿喇布珠爾，率部西藏禮佛，歸路被阻，請求內附，清廷賜牧黨河、色爾騰地方。1729年阿喇布珠爾之子丹忠晉封多羅貝勒。1731年（雍正九年）以後移牧額濟納河流域。1753年（乾隆十八年），設額濟納舊土爾扈特旗。兩旗上不設盟，直屬清廷理藩院管轄。
近代以來
民國時期，阿拉善旗、額濟納旗直屬北洋政府蒙藏院和中央行政院蒙藏委員會管轄，寧夏護軍使和寧夏省兼管兩旗徒具虛名。期間，原屬阿拉善旗的磴口巴格（鄉）設縣級建置。
1949年9月23日和1949年9月27日，阿拉善旗和額濟納旗和平解放，建立人民政府。
1954年4月，成立寧夏省蒙古自治區，轄阿拉善旗和磴口縣，為專區級地方政權，隸屬寧夏省管轄。同年10月，因寧夏省建制撤銷併入甘肅省，寧夏省蒙古自治區易名甘肅省蒙古自治區。1955年3月，甘肅省蒙古自治區改稱甘肅省蒙古自治州。1955年11月，甘肅省蒙古自治州易名甘肅省巴音浩特蒙族自治州。1956年2月，設立巴彥淖爾盟，轄阿拉善旗、額濟納旗、磴口縣和巴彥浩特市，隸屬內蒙古自治區領導。
1958年4月，巴彥淖爾盟與河套行政區合併，為自治區派出機構，盟府遷三盛公；同年8月，巴彥浩特市撤銷，恢復鎮級建置。1961年4月，阿拉善旗分設為阿拉善左旗和阿拉善右旗。
1969年7月，中共中央變更內蒙古自治區行政區劃，阿拉善左旗劃歸內蒙古自治區領導，額濟納旗劃歸甘肅酒泉地區管轄，阿拉善右旗劃歸甘肅省武威地區管轄，歷時10年。
1979年7月，阿拉善左旗、額濟納旗、阿拉善右旗重歸內蒙古自治區領導。
1980年4月，成立阿拉善盟，隸屬內蒙古自治區，為專區級建制，轄阿拉善左旗、阿拉善右旗和額濟納旗，盟府駐巴彥浩特。
