孟溪的历史可以追溯到宋徽宗政和元年(1114),当时设置了孟溪龙泉葛长官司。随着历史的推移,孟溪的行政归属经历了多次变迁:
清代,孟溪的发展更为显著,顺治十五年(1658),邮使制度在此建立,邮递公文成为日常事务。然而,自然灾害频发,顺治十六年(1659),天大旱导致严重饥荒,二十五年(1668),杨通坤等人捐地设场,黎沛和蔡延龄创办了孟溪的第一所义学。
清嘉庆二年(1797),孟溪回归松桃厅,之后历经道光年间官田火灾、咸丰三年起义等事件。同治年间,教育有所发展,光绪元年(1869),“松茂书院”在南屏山下创立。民国时期,孟溪饱受旱灾和饥荒困扰。
至二十世纪中叶,孟溪区划和行政机构经历多次调整,1942年“黔东事变”后,孟溪区公所建立,头京乡成立。1946年实行普选,1949年12月22日孟溪获得解放。1950年和1951年,孟溪乡的行政机构逐步完善,随后的几年,乡级行政区划进一步细化和调整。
1980年代,随着改革开放,孟溪开始实行包产到户,教育体制也进行了改革。1985年,孟溪乡正式升格为孟溪镇,标志着孟溪历史上的一个重要转折点。
曾是古黔东五大集镇之一,拥有近九百年的历史,素有“梵净府城”、“文化老区”之称。全镇辖24个村、1个居委会,总面积140.9平方公里,总人口31400人,是一个多民族集居乡镇。渝怀铁路穿城而过,与铜仁大兴机场相邻。这里矿产资源、森林资源、土地资源和旅游资源十分丰富,是国家百家绿化乡镇和贵州省重点建设示范镇之一。