民國初，實行鄉村制，境內屬永嘉縣第二區環川鄉。
1936年，實行保甲制，分屬天樂鄉、城河鄉。
1945年天樂、城河鄉合并為天河鄉，屬永嘉縣永強區。
1949年10月中華人民共和國成立后，天河鄉人民政府成立，同時組建行政村。
1950年7月，天河鄉分為天河、天樂二鄉。
1956年2月天河、天樂和聯甲合并，稱永和鄉；至10月又析出聯甲鄉，復建天河鄉。
1958年10月天河鄉改稱天河生產大隊。
1959年3月改稱永強人民公社天河管理區，生產隊稱生產大隊。
1961年10月，天河、聯甲、大羅山3個管理區合并，建立天河人民公社。
1981年12月甌海縣成立，屬甌海縣永強區。
1984年3月政社分設，轄區一分為四，改三甲、四甲、七甲、莊泉4個鄉。
1988年8月三甲鄉改稱天河鎮，1992年莊泉鄉并入天河鎮，2001年劃歸溫州市龍灣區，2011年5月改為天河街道辦事處。