柏家溝鎮(zhèn)舊時屬開原縣。
清光緒三十二年（1906年），法庫建制后，劃歸法庫直隸廳，屬正東路巡警分區(qū)，分區(qū)駐地設在調兵山村。
宣統(tǒng)二年（1910年），實行地方自治，屬法庫東二鄉(xiāng)，鄉(xiāng)自治會駐地設在柏家溝村。
民國二年（1913年），法庫廳改縣。
民國十二年（1923年），實行區(qū)村制，屬法庫縣第二區(qū)，區(qū)公所駐地設在調兵山村。
民國十七年（1928年），屬第二區(qū)。
偽滿時期，分屬柏家溝、東頭臺子、公主屯3個主村，18個副村（自然屯）。
國民黨占領時期，沿用偽滿村屯區(qū)劃，村改鄉(xiāng)，屯改保。
民國三十七年（1948年）2月，屬法庫縣第二區(qū)。
1956年，撤銷區(qū)村制，分屬大六家子、東頭臺子、柏家溝、大泉眼4鄉(xiāng)。
1958年2月，并鄉(xiāng)，劃歸柏家溝。
1958年9月，柏家溝、和平2鄉(xiāng)合并為滿天紅公社。
1961年，劃出西南部的泡子沿、高麗房2村劃歸調兵山公社。
1962年，劃出北部22個村屯，成立和平公社；同時劃出大明安碑村歸大明鎮(zhèn)。
1968年6月，成立柏家溝公社革命委員會。
1981年，改柏家溝公社管理委員會。
1984年，實行鄉(xiāng)村制，改為法庫縣柏家溝鄉(xiāng)。
1991年8月，柏家溝鄉(xiāng)撤鄉(xiāng)設鎮(zhèn)。