西漢至十六國“五涼”時期，柏樹鎮境域屬武威郡姑臧縣。

北魏至隋初，屬武威郡林中縣。

唐宋年間，分歸姑臧縣和神鳥縣。

元時，屬永昌路西涼州。

明清時期，先后歸涼州衛和武威縣。

民國元年（1912年）后，屬武威縣金塔鄉。

1949年9月后，屬金塔區。

1952年7月，屬第二區（金塔）。

1956年1月，為柏樹鄉。

1958年10月，中心、柏樹鄉合并成立金塔公社。

1962年，成立柏樹公社。

1983年7月，設柏樹鄉。

2018年3月，撤鄉，設柏樹鎮。