沂南县古属阳都，是三国时期著名政治家、军事家诸葛亮的诞生地，也是唐代著名政治家、书法家颜真卿的祖居地。史载：“阳都，临沂之上游，英贤辈出，烟水之胜，轶于江南。”因位于沂水县南部而得名。春秋为阳国。西汉置阳都县，属城阳国。西晋属东莞郡。东晋废阳都县，地属莒县，即丘、临沂等县。隋代属琅珊郡。唐、宋、元、明、清今境大部属沂水县。

1913年今沂南县境分属岱南边的沂水、莒县、兰山等县。1936年属山东省第三行政督察区。1939年12月,成立沂南县蒙联防办事处。1940年3月改称沂南县行署（县级）。1941年2月，沂

南县属沂蒙专区。1942年6月属鲁中行政区（沂蒙专区）。1943年属中南行政区沂蒙专区. 1945年7月属鲁中行政区沂蒙专区。

1948年7月属鲁中南行政区第二专区。1950年5月属沂水专区。1953年8月属临沂专区。1958年11月，沂南县撤销，辖区并于沂水、临沂、蒙阴、莒县四县。1961年8月恢复建制。1967年隶属临沂地区。1994年12月起, 隶属临沂市，并沿用至今。沂南县现辖界湖1个街道、青驼、大庄、岸堤、张庄、苏村、铜井、孙祖、砖埠、辛集、蒲汪、湖头、双堠、依汶13个镇和马牧池1个乡。