春秋為陽(yáng)國(guó)。
西漢置陽(yáng)都縣，屬城陽(yáng)國(guó)。
西晉屬東莞郡。
東晉廢陽(yáng)都縣，地屬發(fā)于莒縣，即丘、臨沂等縣。
東隋代屬瑯琊郡。
唐、宋、元、明、清今境大部屬沂水縣。
1913年今沂南縣境分屬岱南邊的沂水、莒縣、蘭山等縣。
1936年屬山東省第三行政督察區(qū)。
1939年抗日民主政權(quán)析沂水縣之南區(qū)鄉(xiāng)建立中共沂蒙縣委，稱(chēng)南沂蒙。
1940年3月改稱(chēng)沂南縣行署（縣級(jí)）。
1941年2月，沂南縣屬沂蒙專(zhuān)區(qū)。
1942年6月屬魯中行政區(qū)（沂蒙專(zhuān)區(qū)）。
1945年7月屬魯中行政區(qū)沂蒙專(zhuān)區(qū)。
1948年7月屬魯中南行政區(qū)第二專(zhuān)區(qū)。
1943年屬魯中南行政區(qū)沂蒙專(zhuān)區(qū)。
1950年5月屬沂水專(zhuān)區(qū)。
1953年8月屬臨沂專(zhuān)區(qū)。
1958年11月，沂南縣撤銷(xiāo)，轄區(qū)并入沂水、臨沂、蒙陰、莒縣四縣。
1961年8月恢復(fù)建制。
1967年隸屬臨沂地區(qū)。
1994年12月起，隸屬臨沂市，并沿用至今。