西漢為哀牢地。

東漢屬永昌郡。

唐南詔為茫天連，屬永昌節度。

宋大理時名孟連，屬永昌府。

元至正二十六年(1366)置木連路，明初廢。

據《明太宗實錄》卷四稱，明永樂四年（1406）四月戊寅日，設置孟璉長官司（隸屬云南都司），又作勐臉，治今孟連鎮娜允。

清代為宣撫司。

《孟連土司親供冊》載：清康熙四十八年（1709）授孟連宣撫司，乾隆間換發滿漢篆文“孟連宣撫司”銅印，屬永昌府。

乾隆二十九年（1764）改隸屬順寧府，光緒二十年（1894）歸鎮邊直隸廳（今瀾滄縣），民國時期屬瀾滄縣，仍保持宣撫司的土司制度。

新中國成立初期仍屬瀾滄縣，1954年6月16日成立孟連傣族拉祜族佤族自治區（縣級），1956年改為孟連傣族拉祜族佤族自治縣至今。

1970年屬思茅地區，2003年屬思茅市，2007年屬普洱市至今。