原為珞巴人居住的地方。

17世紀中葉，居住在珠隅、門隅一帶的門巴人陸續東遷至此。

清光緒十四年（1881），波密王嘎朗巴將勢力滲入到白瑪崗地區，在當地設地東宗。

1919年，因地東宗治所缺水，宗政府由地東遷到墨脫東布，從此改稱地東宗為墨脫宗。

1931年，噶廈政府將墨脫分封給色拉寺、傾多寺和松宗寺，3寺各自建宗。

1951年11月，昌都地區人民解放委員會駐波密第二辦事處成立，白瑪桂溪屬波密第二辦事處管轄。

1954年，白瑪桂溪隸屬塔工基巧。

1956年，墨脫宗屬塔工辦事處。

1959年8月，墨脫縣人民政府在米林縣派村成立，隸屬塔工專區。

1960年1月，經國務院正式批準，撤銷白瑪桂溪，設立墨脫縣，屬林芝專區。

1964年7月，撤銷林芝專區，墨脫縣劃歸拉薩市。

1986年2月，林芝地區恢復，墨脫縣復歸林芝地區。

2015年3月，撤銷林芝地區，設立地級林芝市，墨脫縣隸屬林芝市。