《穆天子传》中有西周穆王西见西王母曾途经此地“北登孟门”的记录。这里还有龙山文化遗址。春秋战国时期为赵国边邑蔺。汉元朔三年(前126),汉武帝封其代共王子熹为蔺侯;元朔四年(前125),置西河郡。北周大象元年(579)置定胡县,兼置定胡郡。唐武德三年(620), 置西定州 ;贞观二年(628), 废西定州,改定胡县为孟门县;七年(633) 废孟门县,置孟门镇;八年(634) 废孟门镇,复置定胡县。是地跨今柳林、离石、临县(临县三交以南大部分,包括今天著名的碛口在内) 以及陕西省吴堡县全境的政治、经济、文化中心。直到金至元年间(1264一1294) ,废孟门县。原辖河东部分的青门、文北二都划归石州;招贤、豫居二都划归临县;源远、福禄二都划归宁乡(今中阳。此二都大部分境域在1971年设柳林县时划归柳林);河西部分划归陕西吴堡。又在孟门设巡检司。此前,为县治、州郡治驻地达700余年。清雍正元年(1723),黄河大水,孟门遭淹。道光二十二年(1842) ,六月十六日,天降暴雨,黄河泛滥
成灾,孟门古城“舟行于街,涛响于市”。南山寺八景毁坏大部。咸丰六年(1856),因连下数日暴雨,孟门镇连云广厦倏尔陷入狂涛巨浪之中,200余孔窑洞、l 000多间房屋被水冲光。《柳林县志》载,孟门古有河滩水地千余亩,遍植桑枣。纺织品行销黄河两岸,西通“丝绸之路”,而今桑田也已毁于洪灾。此后,集市贸易移向距离原孟门古城南1公里的枣峁上村。群众依靠手工挖煤运炭、植桑养蚕、出售红枣重建家园,而以出卖劳力为生的纤夫、艄公、赶牲灵的人也很多。因而孟门至今仍保留了一部分明清民居,有关专家称:多次黄河水毁后的孟门能在短时间内再次崛起,这几乎是个奇迹!1958年,组建孟门人民公社管理委员会于枣峁上,遂易村名为孟门。
1964年8月12日晚,黄河沿岸突降倾盆大雨,黄河漫溢,孟门、军渡二公社水毁严重。
1977年孟门、军渡黄河防护坝被冲垮。
1984年5月12日,经省政府批准,孟门废社设镇。2002年,吉家塔乡与孟门镇合并,称孟门镇。