夏商周時,屬鄫國,始置蘭陵縣。
唐貞觀初年,廢蘭陵縣置氶縣,底閣即為氶縣轄地。
明初,嶧州降為縣,屬濟寧府,后改屬兗州府,底閣屬沂州石城鄉干期社。
清乾嘉年間,編行保甲,改社為保,干期社改為底閣保,領48個村。
清宣統元年(1909年),蘭山縣劃分15個鄉區,底閣保屬蘭陵鄉區。
1913年沂州府撤銷,蘭山縣改為臨沂縣,底閣保仍屬蘭陵鄉區。
1930年,全縣并15鄉區為8個區,并改保為鄉鎮,底閣保改為底閣鄉,屬臨沂縣蘭陵第八區。
1943年6月建立蘭陵縣,底閣隸屬蘭陵縣第七區。
1945年5月全區解放,區駐地設埠東店轄區范圍以原甘露鄉的甘露溝、岳城二保為中心,底閣保南去馬莊、荀莊等三村。
區駐地于1951年移駐魏樓村,下置底閣、晁村、甘期寺等十個鄉。
1955年9月,第十二區改為底閣區。
1956年8月,撤區為鄉。
底閣區的晁村、甘期寺、運卜屯、圪塔埠、底閣五鄉合為底閣鄉,鄉政府駐底閣。
同年12月又恢復底閣區。
1958年3月,全縣撤區并鄉撤底閣區改為鄉。
同年9月撤鄉建立人民公社,底閣并入峨山人民公社。
1984年4月建鎮。
2001年鄉鎮合并,原甘露溝鄉并入底閣鎮至今。