唐時屬閩縣同樂鄉(xiāng)施化里，宋時改屬懷安縣施化里，元代改屬懷安縣同樂東鄉(xiāng)16都，明朝屬侯官縣同樂東鄉(xiāng)52都，清朝屬侯官縣小北嶺區(qū)。
民國時期，日溪鄉(xiāng)為閩侯縣新店區(qū)的密溪鄉(xiāng)。
1941年，改為日溪鄉(xiāng)。
中華人民共和國成立后，日溪鄉(xiāng)屬閩侯縣八區(qū)(石牌區(qū))，1962年初，劃入福州市，屬郊區(qū)北峰公社。
1970年屬福州市北峰區(qū)，設(shè)日溪人民公社，1975年又屬郊區(qū)。
1984年政社分開，改稱日溪鄉(xiāng)。
1996年，福州市區(qū)劃調(diào)整，郊區(qū)改稱晉安區(qū)，日溪鄉(xiāng)歸屬晉安區(qū)。