大悟縣夏商周屬荊州之域，春秋戰國時屬楚（弦國）。
秦分屬南郡、衡山郡；漢立轪縣，屬江夏郡。
晉分義陽郡、江夏郡。
南朝宋武帝永初三年（422）分立樂安縣，屬弋陽郡；南朝齊置禮山關，為東隨安左郡。
隋開皇九年（589）屬義陽郡禮山縣，以縣境禮山為名。
隋開皇中，以樂寧縣損入禮山。
唐高祖武德八年（625），廢禮山縣，并入應山縣；唐后分屬申州羅山縣、黃州鹿城縣、安州吉陽縣。
清末至1932年，境域分屬河南省羅山，湖北省孝感、黃陂、黃安（今紅安）兩省四縣所轄。
其間，1930年至1932年，中國共產黨在境內先后建立了羅山、陂孝北、河口三個縣蘇維埃。
1933年1月1日先行建置禮山縣。
1933年4至5月國民政府補辦了呈批手續及鑄發正式縣印，始屬湖北省第四行政督察區，1936年改屬第二行政督察區，1939年第二行政督察區撤銷，屬鄂東行署，1945年又改為第二行政督察區。
1942年初至1945年9月，中共鄂豫邊區黨委、鄂豫邊區行政公署和新四軍第五師進駐大悟山地區，境內先后建立安禮縣、羅禮應縣、禮南縣三個抗日民主政府。
1946年1月，中共中央中原局、中原軍區司令部、中原解放區行政公署進駐宣化店，至6月26日中原突圍，境內又先后建立禮山自治縣民主政府、禮山縣民主政府、禮山縣愛國民主政府。
1949年4月6日，禮山縣全境解放。
10月1日，中華人民共和國成立，禮山縣愛國民主政府改稱禮山縣人民政府，隸屬湖北省孝感專員公署（簡稱孝感專署）。
1952年9月10日，為了紀念大悟山區人民在歷次革命戰爭中的英雄業績，經中南軍政委員會批準，報請中華人民共和國政務院備案，將禮山縣改名大悟縣，仍屬孝感專屬。
1960年1月4日國務院批準，撤銷孝感專區，大悟縣劃歸武漢市領導。
1961年4月24日國務院批準，恢復孝感專區，大悟縣劃歸孝感專區領導。
1970年，孝感專署改稱孝感地區，大悟縣屬孝感地區。
1993年4月10日，《國務院關于湖北省撤銷孝感地區設立孝感市（地級）的批復》國函〔1993〕46號，撤銷孝感地區，設立孝感市，大悟縣屬孝感市至今。