克什克騰旗歷史悠久，出土文物多屬“紅山文化”與“夏家店文化”。夏與前商時期是商族先民的聚居地，先后有東胡、烏桓、鮮卑、契丹、蒙古、漢等民族居住在這塊土地上繁衍生息，共同創(chuàng)造了北方發(fā)達的古代文明。
夏與前商時期，為商族居地。《荀子•成相篇》載：“契玄王生昭明，居于砥石遷于商，十有四世乃有天是成湯。”砥石，即今克旗境南白岔河源頭之豁特必勒（即有城池之意）。商族南遷，嬗為山戎、東胡地，至秦末。
西漢高祖元年（公元前206年），匈奴敗東胡，本旗屬匈奴左地。“匈奴秋馬肥，大會林，課校人畜”（林，即今旗境南罕壩）。中期后，南屬烏桓，北屬鮮。
東漢建武廿五年（公元49年），烏桓南遷，嬗為鮮地。初屬遼西鮮，繼為宇文鮮，東晉末葉屬慕容鮮。
十六國時期，南屬庫莫奚，北屬契丹。南北朝全境為庫莫奚地，隋朝南屬契丹，北屬。
唐貞觀廿五年（648年），契丹首領(lǐng)大賀氏耶律哥窟舉部降唐，唐將其劃入河北道，并設(shè)羈縻府，本旗地屬松漠都督府。安史之亂，唐對契丹失控，至五代，本旗復(fù)屬契丹。
遼屬上京道，道下置州縣，境東南屬饒州，并有臨河(治所在今墨里黑圖)、安民(治年在今土城子)兩縣，南境為儀坤州(治年在今萬合永鄉(xiāng)榆樹林子)轄來遠、廣義兩縣，統(tǒng)和十三年(995年)，來遠并入廣義。饒、義兩州戶民，皆自勃海遷入。
金，于天眷元年(1138年)改上京道為北京路，轄本地。承安三年(1199年)建全州(治所在今烏丹)，本旗改屬之。
蒙古太祖九年(1214年)，成吉思汗在漁兒濼(今達里湖)駐夏，為協(xié)定中原勛臣弘吉剌氏“賜農(nóng)士”，將境西及北部(今賽罕壩、浩來呼熱、達來諾日、巴彥查干及其以北)分封給特薛禪長子按陳，東北部(今熱水塘以北)分封給特次子阿忽臺，中南部(今西拉沐倫河以南至圍場縣北部)分封給特三子冊。全境為弘吉剌氏私藩。據(jù)《蒙古秘史》記載：1204年，成吉思汗親征乃蠻部時下詔：“加強克什克騰，以作為蒙古大軍主力。”因而選拔千戶長百戶長及自由民子弟之優(yōu)者五百五十人，賜怯薛臺（即克什克騰）為自己的護衛(wèi)軍。克什克騰是成吉思汗的親軍和衛(wèi)隊，以成吉思汗四杰木華黎、赤老溫等為怯薛長。明代置應(yīng)昌衛(wèi)。1652年清廷招編克什克騰部為克什克騰旗。
至元七年(1270年)，弘吉剌氏萬戶斡羅陳，在其駐地答兒海子(今達里湖)建應(yīng)昌城，至元廿二年(1285年)升為路，領(lǐng)應(yīng)昌縣。
明代，初為北元占據(jù)，洪武廿一年(1388年)，明將藍玉攻克應(yīng)昌，更名清平鎮(zhèn)，由大寧都司應(yīng)昌衛(wèi)管轄。后屬兀良哈三衛(wèi)之朵顏衛(wèi)。正德元年(1506年)，韃靼部首領(lǐng)巴圖孟克(達延汗征服兀良哈，在漠南建左右兩翼三萬戶，本旗屬左翼兀良哈萬戶，嘉靖廿二年(1543年)，兀良哈萬戶分裂。嘉靖二十九年(1550年)，蒙古大汗達賚遜庫登汗東遷。本旗隸屬察哈爾部。
后金天聰八年(1634年)，克什克騰部歸降后金，順治九年(1652年)，清廷招編克什克騰部為克什克騰旗，隸屬于昭烏達盟。
道光五年(1825年)設(shè)白岔巡檢司管漢人，隸屬于多倫諾爾廳，即漢民地區(qū)屬多倫諾爾，蒙民地區(qū)仍屬昭烏達盟。
民國三年(1913年)，撤銷白貧司，建經(jīng)棚設(shè)治局。翌年11月改設(shè)治局為經(jīng)棚縣，隸屬于熱河特別區(qū)。
偽滿時期，偽大同2年(1933年)5月，日軍侵占經(jīng)棚，偽康德元年(1934年)1月，撤銷經(jīng)棚縣，并入克什克騰旗，隸屬于偽興安西省(開魯)。偽康德10年(1943年)，偽興安西省撤銷劃入偽興安總省(海拉爾)，本旗屬之。
1945年8月16日光復(fù)，在蘇軍參予下于經(jīng)棚成立維持會。12月1日，克什克騰旗、經(jīng)棚縣政府同時成立，隸屬于熱北行署。
1948年3月，撤銷經(jīng)棚縣，統(tǒng)歸克什克騰旗，隸屬于昭烏達盟。
1969年7月27日凌晨起，隨昭烏達盟劃歸遼寧省，1979年7月1日復(fù)歸內(nèi)蒙古自治區(qū)。
1983年撤銷昭烏達盟建赤峰市，克旗屬之。
