南北朝之前，境内无县及县以上建制。按地域，夏、商时期属扬州，西周时属七闽地，春秋时属越国，战国时属百越，秦时属闽中郡，西汉前期属闽越国，西汉后期属会嵇郡治县，东汉后期属南部都尉侯官县，三国时期属建安郡侯官县，西晋时期属晋安郡侯官县，南朝前期属南安郡。南朝陈光大三年（568）、隋开皇九年（589），两度置废莆田县，先后隶属丰州（今福州）、南安郡和泉州（今福州）。唐武德五年（622），析南安县地再置莆田县，属丰州（今泉州）。唐圣历二年（699），析莆田县西部置清源县（今仙游县），莆田、清源2县属武荣州（后改泉州）。唐天宝元年（742），改泉州为清源郡，而清源县改为仙游县，莆田、仙游2县属清源郡。之后清源郡又改为泉州、清源军、平海军，莆田、仙游2县属之。
北宋太平兴国四年（979），宋太宗诏以莆田、仙游、永福（今永泰）、福清四县之部分地置兴化县（治所在今仙游县游洋镇），并在其地建太平军。太平兴国五年，改太平军为兴化军，划出平海军（今泉州）的莆田、仙游2县归兴化军管辖，兴化军直属两浙西南路，与建州、福州、泉州、漳州、汀州、南剑州，邵武军合称“八闽”，辖地基本上与莆田市相同。太平兴国八年，军治迁至莆田县城。宋雍熙二年（985），闽地从两浙西南路分出，置福建路，兴化军隶属福建路。
南宋德二年（1276），恭帝在临安（今杭州）降元。是年五月，益王越 在福州登位，是为端宗，改元景炎，升福州为福安府，定为行都。景炎二年（1277），兴化军城失而复得，端宗诏改兴化军为兴安州，故莆田市又有“兴安”之称。
元至元十四年（1277），元军陷兴安州城。元代，地方设行中书省。兴安城改称兴化路，属江浙中书省管辖，设总管府，置录事司，统莆田、仙游、兴化3县。至元十五年，设福建行中书省，兴化路属之。元皇庆二年（1313年，兴化县治由游洋镇迁到广业里湘溪（今莆田县新县乡）。至正二十七年（1367），福州参政文殊海牙开城降明，兴化路亦纳款归明。
明洪武二年（1369），兴化路改称兴化府，隶属福建行中书省。洪武九年，福建行中书省改为福建承宣布政使司，兴化府属之。兴化府废录事司，辖莆田、仙游、兴化3县不变。明正统十三年（1448），地处山区的兴化县，虎患严重，病疫流行，人丁渐少，百姓不堪重负，因而裁革兴化县。将武化、长乐两乡并为广业里，划归莆田县，兴泰、福兴、来苏3里并为兴泰里，划归仙游县。
清沿明制，兴化府建制不变，仍辖莆田、仙游两县，隶属福建省闽海道。
1912年1月1日，中华民国成立，改用中华民国纪元。民国2年（1913），撤销兴化府，莆田、仙游两县属福建省南路道管辖。
民国3年，实行省、道、县三级制，莆田、仙游两县属厦门道管辖。民国15年，国民革命军北伐入闽，成立福建省政府，同时废道，莆、仙两县直属福建省管辖。民国22年，国民革命军第十九路军在福建举事，成立中华共和国人民革命政府，福建分为闽海、兴泉、龙汀、延津4省和福州、厦门两个特别市，莆、仙两县属兴泉省管辖。
民国23年1月，十九路军“福建事变”失败。2月，福建省政府在仙游县城设立行政专员第四督察区公署，辖莆田、仙游、永春、德化、大田、惠安6县。次年秋，专署由仙游县城迁到同安县。直至民国38年，莆仙两县均属第四行政督察区。
1949年8月21日和8月25日，莆田、仙游两县先后解放。1949年10月1日，中华人民共和国成立，福建省分为8个专区及福州、厦门两市。莆田、仙游两县隶属福建省第五行政督察区（驻泉州）。1950年4月起，第五行政督察区更名为晋江专区。至1970年5月莆、仙两县隶属不变。
1970年6月，莆田、仙游两县由晋江专区划归闽侯专区，同时把闽侯专区机关从闽侯螺洲迁至莆田城厢。1971年4月，改闽侯专区为莆田专区。同年5月，改莆田专区为莆田地区。莆田地区辖莆田、仙游、闽清、福清、平潭、长乐、闽侯、永泰8县。1973年7月，闽侯县划归福州市管辖。1983年5月，撤销莆田地区，原辖属的福清、闽清、平潭、长乐、永泰5县划归福州市管辖。
1983年9月9日，国务院批准建立莆田市，为省辖地级市，下辖莆田、仙游2县和城厢、涵江2区。1989年2月，析莆田县的湄洲乡建立湄洲岛旅游经济区，成立湄洲岛旅游经济区管委会，为市人民政府派出正处级机构。
2002年2月，国务院批准撤销莆田县。莆田市设立荔城区和秀屿区，同时调整城厢区和涵江区行政区域。将原莆田县的常太、华亭、灵川、东海4个镇划归城厢区管辖，原莆田县的江口、梧塘、萩芦、白沙、新县、庄边6个镇和大洋乡划归涵江区管辖；将原莆田县的西天尾镇、新度、黄石、北高4个镇和城厢区的部分行政区划归荔城区管辖；将原莆田县的笏石、东庄、忠门、东埔、湄洲、东峤、埭头、平海、南日9个镇和山亭、月墉两个乡划归秀屿区管辖，区政府驻笏石镇。
2007年4月，秀屿区析出忠门镇、东埔镇、山亭乡3个乡镇，建立湄洲湾北岸开发区。