眉山建置，始于南齐建武三年（496年）。初置齐通左郡，治所龙安铺（今太和镇龙石村）。南梁普通年间（520-527年）改称齐通郡，并置齐通县。太清二年（548年）设青州，辖齐通郡、齐通县，治所均在龙安铺。西魏废帝二年（553年）改青州为眉州（以峨眉山得名），辖齐通、青城两郡，治所不变。恭帝二年（555年）齐通县改称通义县。
北周明帝二年（558年）废齐通郡，建安乐县，治所在今老眉山县城，属眉州。建德元年（572年）改眉州为青州，随即恢复齐通郡，将安乐县改称齐通县。大成元年（579年）改青州为嘉州（以汉时的汉嘉县得名），治所通义县。
隋开皇三年（583年）废郡存州。次年，改齐通县为广通县。仁寿元年（601年）废通义县，改广通县为通义县，属嘉州。大业二年（606年），改嘉州为眉州，州治迁通义县城（即由今太和镇龙石村迁至今老眉山县城）。不久，撤州建眉山郡，郡治龙游（今乐山市市中区），辖通义等县。
唐高祖武德元年（618年）废眉山郡，复置嘉州。次年，从嘉州分置眉州，州治通义县城（今老眉山县城），辖通义、丹棱、洪雅、南安（今夹江）和青神5县。此后眉州辖县多次调整。天宝元年（742年）废眉州改置通义郡。乾元元年（758年）又废通义郡恢复眉州，属剑南道西川。
宋太平兴国元年（976年）改通义县为眉山县，属眉州。
元世祖至元二十年（1283年）废眉山县，归眉州直隶。
明洪武九年（1376年）降眉州为眉县，属嘉定州。洪武十三年（1380年）眉县复升为眉州，直隶属四川布政使司，辖丹棱、彭山、青神3县。此后，明、清时期均沿袭此建置。
民国2年（1913年）废眉州，复置眉山县，属上川南道，次年改属建昌道。
民国24年（1935年）设四川省第四行政督察区，治眉山县城，辖眉山、彭山、丹棱、青神、夹江、洪雅、大邑、邛崃、名山、蒲江10县。
1950年1月设眉山专区，治眉山县城，属川西行政公署，仍辖10县。后将大邑划出，新津划入。
1953年3月5日撤销眉山专区，眉山县改属乐山专区（以后为乐山市）。
1997年8月26日设眉山地区（与乐山市分置），治眉山县城，眉山县归眉山地区直隶。2000年7月撤销眉山地区设立地级眉山市。同年12月20日，撤销眉山县，改建为东坡区（县级）。
