夏后，楼烦建国于宁武。春秋时期，逐渐强盛，扩展领地。晋景公十二年（前588），晋国由智、韩、魏、赵、范、中行六大夫专权，相互争战，今娄烦地区被楼烦王乘机占领，并有楼烦布币流通。晋平公十七年（前541），晋国北扩，楼烦族北退，晋占其地。晋出公二十二年（前453），韩、魏、赵三家分晋，赵踞太原，北与楼烦、林胡相对抗。武灵王时，赵国实行“胡服骑射”的军事改革，国势逐渐强盛起来，北破楼烦、林胡，灭中山，占云中、九原，楼烦地区尽属赵地。

　　秦、汉、三国、西晋时期，娄烦地区属太原郡或太原国。北魏时期，属肆州秀容郡。

　　隋初置楼烦监牧。开皇十八年（598），属汾源县。大业四年（608），置娄烦郡，辖汾源（静乐）、临泉、秀容3县，隋末陷废。郡治左设三教寺（在今娄烦县汾河水库淹没区）。

　　唐初复置娄烦郡。武德四年（621），置六度县，治所在今娄烦县城以北15千米的东六度村，属管州。六年废管州,并省汾阳县、六度县入静乐县，隶岚州楼烦郡。开元四年（716），王毛仲筑楼烦城。天宝元年（742），改岚州为楼烦郡。乾元元年（758）复为岚州。贞元十五年（799），置楼烦监，杨钵为监牧使，专领监司，不系州司。龙纪元年（889），李克用于楼烦监表置宪州，统楼烦、玄（元）池、天池3县，州治、楼烦县治在监西1里（在今娄烦县汾河水库淹没区），天池县治在今娄烦县孔河沟。

　　五代时期，属太原府宪州。

　　宋咸平五年（1002），楼烦依旧立县，改属岚州。金大定二十九年（1189），属河东北路岚州。

　　元太祖十六年（1221），废楼烦县入管州。至元二年（1265）入岚州，其年复置县，隶属太原路。次年又废县入管州。至元七年立巡检司，仍隶属管州。

　　明洪武二年（1369），楼烦为镇，并设巡检司。万历年间，“楼烦”更名为“娄烦”。

　　清初，沿明制。雍正二年（1724），娄烦为镇，设巡检司，属忻州静乐县。

　　民国元年（1912），废府改道，静乐县属山西省雁门道。全县划为3个区，今娄烦县大部分地区为第二区。民国29年（1940）1月，娄烦属晋西北行政公署三专署静乐县，为静乐县抗日民主政府驻地。

　　民国34年（1945）抗日战争胜利后，11月晋绥边区将原归八专署管辖的静乐县改称娄烦县，同时划归三专署管辖，县政府设在娄烦镇。次年2月，废娄烦县、复置静乐县，娄烦地区归静乐县管辖，并属六专署。

　　中华人民共和国成立后至1971年4月，娄烦地区一直属静乐县。

　　1971年5月，经国务院批准复建娄烦县，属吕梁地区。1972年4月，娄烦县改属太原市，至今未变。