唐代中期，梅溪建鎮。
明代，稱梅溪灘鎮。
清雍正九年(1731)，隨梅溪鄉并入安福鄉，梅溪灘鎮復稱梅溪鎮，屬北路安區安福鄉第七莊。
乾隆十二年（1747），州判廨遷駐梅溪鎮。
乾隆三十九年（1774）降州為縣，州判廨改稱縣丞廳，直至清末。
民國初年沿襲清制，稱梅溪鎮。
1918年屬梅溪區。
1930年屬第四區。
1931年稱紫梅鎮。
1934年屬梅溪區。
1941年稱梅溪鎮，屬梅墅區。
1947年撤區并鄉，稱梅溪鎮，為縣直轄。
區域范圍大致為清代安福鄉的第四、第五、第六、第七莊，荊溪鄉的第四莊和第三莊的南半部分，下轄14保，118甲。
1949年5月解放后承襲舊制；同年7月，鄉鎮建制撤銷，梅溪鎮與荊安鄉合并建梅溪區，為區政府所在地。
1950年6月復建梅溪鎮，屬昆銅區。
1951年3月，安吉縣委、縣人民政府由安城遷至梅溪鎮。
同年6月，梅溪鎮改為縣直轄。
1958年10月合并鄉鎮，建人民公社，梅溪鎮、荊民鄉和南湖區的張義鄉一部分合并建梅溪公社，梅溪鎮稱城鎮管理區，亦稱第三管理區。
同年11月，縣治由梅溪遷遞鋪。
1959年7月，城鎮管理區脫離梅溪公社建梅溪鎮，為縣直隸，下轄5個居民區，1個生產隊；有2439戶9465人。
1960年5月又并入梅溪公社，仍稱城鎮管理區。
1961年8月，城鎮管理區建梅溪鎮公社，屬梅溪區。
1962年2月社鎮分開，梅溪鎮公社改稱梅溪鎮；同年7月，梅溪區撤銷，梅溪公社改為縣直轄。
1980年3月恢復區級派出機構，屬梅溪區。
1983年轄7個居民區，有1條街道、12條路、31條弄，2845戶9477人。
1985年5月，梅溪鄉并入。
1992年9月，荊灣鄉并入。
1995年11月，區級派出機構撤銷，改為縣直轄。
1998年10月，曉墅鎮的華光、烏山、板橋等3個行政村并入。
2000年1月，曉墅鎮并入，鎮政府駐地遷曉墅村。
2012年5月，昆銅鄉并入。