漢代以前為古羌人游牧之地，漢元始四年（4年）縣境東部屬西�？�，西海郡廢除后復為羌地。
東晉十六國時，為鮮卑乙弗部和契翰部駐牧地，南北朝時屬吐谷渾轄地。
隋大業五年（609年）隸屬西海郡宣德縣。
隋朝滅亡后屬吐谷渾。
唐高宗龍朔三年（663年）吐蕃攻滅吐谷渾，至北宋時期屬于吐蕃領地。
元代為吐蕃等處宣慰使司轄區，隸宣政院。
明代前期為塞外四衛之一的罕東衛屬地。
罕東衛西遷后，屬于朵甘行都指揮使司轄區。
正德七年（1512年）東蒙古進入此地駐牧，崇禎十年（1637年）又為西蒙古（厄魯特蒙古）和碩特部首領顧實汗領地。
清雍正三年（1725年）編定青海蒙古29旗時，該區東部編為和碩特部北前旗駐牧地，西部編為北右旗駐牧地，隸屬欽差辦理青海蒙古番子事務大臣管轄。
清乾隆、嘉慶年間，環青海湖藏族八部落中的汪什代海部落進入該區駐牧，蒙古族逐漸退出。
1917年該區屬于都蘭理事公署，1930年屬都蘭縣。
1950年為都蘭縣第二區（汪什代海區），1954年正式設立縣級天峻藏族自治區，“天峻”正式成為政區名稱。
1955年改為天峻縣，沿用至今。