海城古稱灑水平。
北宋，設天都寨，屬西安州，轄橫嶺堡（今史店鄉史店村東）。
西夏，改為東牟會。
元代，稱海喇都城。
明、清時，簡稱為海城。
民國時，設海城鎮、海城區公所、復興鎮。
中華人民共和國成立后，設城關區，轄城關、高臺寺、史店、徐坪、馬營、王塘、賈塘、曹洼、楊坊9個鄉。
1952年10月，改稱第一區，轄城關、黎家莊子、高臺寺、武摭、雙墩、徐家坪、馬家營、米家灣、王家井、賀家堡10個鄉。
1956年7月，撤銷第一（城關）區，城關鄉改為縣直屬鄉。
1958年1月，由城關鄉改為城關鎮。
1959年5月，又改為城關公社。
1984年1月，改公社為鄉。
1985年12月，撤銷城關鄉，原鄉境西部高臺寺、武塬、段塬、堡子等村另設高臺寺鄉，并以縣城為主，與山門、黎莊、水洼等村，設立海城鎮。
2003年9月，撤銷高臺寺鄉，將其所轄的王井、高臺、堡子、武塬、段塬5個行政村劃入海城鎮。