元代時期，炭山嶺鎮境域屬莊浪縣。
明代時期，莊浪縣改莊浪衛。
清乾隆十八年（1753年），莊浪茶馬同知管理。
民國元年（1912年后），由平番縣管轄，屬甘涼道。
民國三年（1914年），屬莊浪茶馬理番同知。
民國十七年（1928年），屬永登縣古城鄉。
1950年5月，屬天祝自治區第六鄉。
1956年12月，為天祝藏族自治縣莫科鄉。
1958年12月，為古城公社的金沙大隊、阿沿溝牧場。
1968年10月，為紅光公社。
1971年8月，為朱岔公社、阿沿溝牧場。
1983年5月，為金沙鄉、阿沿溝鄉，屬莫科區。
1985年10月，金沙鄉和阿沿溝鄉合并為炭山嶺鎮。