因县内产灵寿木而得其名。
县境在春秋时期属鲜虞国，晋败鲜虞而属晋。战国时属中山国，魏灭中山，属魏。中山复国后恒公建都于灵寿。
赵惠文王三年（前296年）赵灭中山，灵寿属赵。汉高祖元年（前206年）置灵寿县（治所在今故城村），属常山郡。东汉属常山国。西晋初移灵寿县治所至今灵寿县城。北周宣政元年（578年）属蒲吾郡。隋义宁元年（617年）属燕州。唐武德四年（621年）废燕州，改隶井州。唐贞观十七年（643年）隶恒州（今正定）。宋熙宁六年（1073年）并入行唐。
宋熙宁八年恢复灵寿县，属真定府。元时属中书省真定路。明洪武二年（1369年）隶真定府。清雍正元年（1723年）改真定为正定，灵寿属正定府。1912年属直隶省范阳道。1914年改隶保定道。1928年废道，属河北省。1935年属第十一行政督察区。1938－1948年属晋察冀边区冀西、北岳、冀晋区。 1949年1月属察哈尔省建屏专区。1949年8月河北省人民政府成立，灵寿县属河北省石家庄专区。1958年10月并入正定县。1962年1月1日恢复灵寿县。国务院1993年6月19日批准撤销石家庄地区，此县划归石家庄市管辖。
