棉湖鎮境區自古隸屬揭陽縣。

宋代初期已有先民在境區聚居。

元朝有“棉湖寨”的稱謂。

明洪武三年（1370年），設立巡檢司。

清嘉慶十二年（1807年），設揭陽縣分縣，作為縣丞駐地。

民國時期，為揭陽縣第三區署，轄13鄉。

1949年11月，成立棉湖市。

1950年5月，改為棉湖鎮。

1958年，與東園、鳳江2鄉合并為棉湖公社。

1961年，析置鳳江、東園、塔頭、甲浦4公社，棉湖鎮自成一公社。

1965年10月，隸屬揭西縣。

1972年，原東園公社的下浦、境潭、甲浦、上浦、厚埔5生產大隊劃屬棉湖公社。

1975年，原屬普寧縣的貢山、四鄉、湖西3生產大隊劃屬棉湖公社。

1983年開始，復為棉湖鎮。