以故國名縣。據(jù)《說文解字》：“郯，東海縣，帝少吳之后所封。從邑炎聲。”應(yīng)劭曰：“音談”。氏族社會末期，境內(nèi)已有人群定居。時境為“東夷”之地，太嗥氏為東夷一著名酋長，少嗥氏為黃帝族向東發(fā)展的一支，與夷族雜居于此，稱“炎”地。周封炎族首領(lǐng)于此，稱炎國，后演化為郯國。春秋時為郯國地，戰(zhàn)國時期（約公元前414年）為越國所滅。秦置郯郡。后改稱東海郡，置郯縣，屬徐州刺史部，為縣、郡、刺史部治所。唐貞觀六年撤縣入下邳，元和年間置郯城縣，不久又省入臨沂。元末復(fù)置郯城縣，明清之后縣域有變，縣名未易。

1994年11月10日，撤銷楊集鄉(xiāng)、黃山鄉(xiāng)，設(shè)立楊集鎮(zhèn)、黃山鎮(zhèn)。1995年12月18日，撤銷高峰頭、廟山鄉(xiāng)，設(shè)立高峰頭鎮(zhèn)、廟山鎮(zhèn)。1996年初，郯城縣面積1282平方千米，人口88.3萬。轄9個鎮(zhèn)、13個鄉(xiāng)：郯城鎮(zhèn)、馬頭鎮(zhèn)、李莊鎮(zhèn)、楊集鎮(zhèn)、廟山鎮(zhèn)、重坊鎮(zhèn)、高峰頭鎮(zhèn)、黃山鎮(zhèn)、褚墩鎮(zhèn)、十里鄉(xiāng)、大尚莊鄉(xiāng)、歸昌鄉(xiāng)、歸義鄉(xiāng)、司家鄉(xiāng)、花園鄉(xiāng)、沙墩鄉(xiāng)、紅花鄉(xiāng)、勝利鄉(xiāng)、泉源鄉(xiāng)、高冊鄉(xiāng)、港上鄉(xiāng)、新村鄉(xiāng)。縣政府駐郯城鎮(zhèn)。

1996年7月3日，撤銷港上鄉(xiāng)、沙墩鄉(xiāng)，設(shè)立港上鎮(zhèn)、沙墩鎮(zhèn)（魯政函民字[1996]32號）。1997年6月4日，司家鄉(xiāng)更名為清泉鄉(xiāng)（魯政函民字[1997]25號）。至此，郯城縣轄11個鎮(zhèn)、11個鄉(xiāng)。

2000年第五次人口普查，全縣總?cè)丝?72268人，其中：郯城鎮(zhèn)109789人，馬頭鎮(zhèn)47076人，重坊鎮(zhèn)53543人，李莊鎮(zhèn)49664人，措墩鎮(zhèn)55078人，楊集鎮(zhèn)49373人，黃山鎮(zhèn)46965人，港上鎮(zhèn)39835人，高峰頭鎮(zhèn)47396人，廟山鎮(zhèn)43933人，沙墩鎮(zhèn)46964人，勝利鄉(xiāng)45645人，新村鄉(xiāng)35176人，花園鄉(xiāng)48083人，高冊鄉(xiāng)31709人，歸昌鄉(xiāng)36798人，紅花鄉(xiāng)36963人，大尚莊鄉(xiāng)24627人，十里鄉(xiāng)40131人，歸義鄉(xiāng)36131人，清泉鄉(xiāng)9685人，泉源鄉(xiāng)37704人。

2000年12月29日，撤銷十里鄉(xiāng)、歸義鄉(xiāng)，將其行政區(qū)域并入郯城鎮(zhèn)；撤銷大尚莊鄉(xiāng)，將其行政區(qū)域并入紅花鄉(xiāng)；撤銷清泉鄉(xiāng)，將其行政區(qū)域并入泉源鄉(xiāng)；撤銷高冊鄉(xiāng)，將其行政區(qū)域并入馬頭鎮(zhèn)（魯政函民字[2000]95號）。即郯城縣由11個鎮(zhèn)、11個鄉(xiāng)調(diào)整為11個鎮(zhèn)、6個鄉(xiāng)：郯城鎮(zhèn)（歸義鄉(xiāng)、十里鄉(xiāng)）、馬頭鎮(zhèn)（高冊鄉(xiāng)）、重坊鎮(zhèn)、李莊鎮(zhèn)、禇墩鎮(zhèn)、楊集鎮(zhèn)、高峰頭鎮(zhèn)、廟山鎮(zhèn)、黃山鎮(zhèn)、港上鎮(zhèn)、沙墩鎮(zhèn)、勝利鄉(xiāng)、新村鄉(xiāng)、花園鄉(xiāng)、紅花鄉(xiāng)（大尚莊鄉(xiāng)）、泉源鄉(xiāng)（清泉鄉(xiāng)）、歸昌鄉(xiāng)。（括號內(nèi)的為被撤并的鄉(xiāng)鎮(zhèn)）

2002年末，郯城縣轄11個鎮(zhèn)、6個鄉(xiāng)：郯城鎮(zhèn)、馬頭鎮(zhèn)、重坊鎮(zhèn)、李莊鎮(zhèn)、禇墩鎮(zhèn)、楊集鎮(zhèn)、黃山鎮(zhèn)、港上鎮(zhèn)、高峰頭鎮(zhèn)、廟山鎮(zhèn)、沙墩鎮(zhèn)、勝利鄉(xiāng)、新村鄉(xiāng)、花園鄉(xiāng)、歸昌鄉(xiāng)、紅花鄉(xiāng)、泉源鄉(xiāng)。

2010年，撤銷郯城鎮(zhèn)，設(shè)立郯城街道；撤銷紅花鄉(xiāng)，設(shè)立紅花鎮(zhèn)；撤銷勝利鄉(xiāng)，設(shè)立勝利鎮(zhèn)。10月13日，勝利鄉(xiāng)正式撤鄉(xiāng)設(shè)鎮(zhèn)。調(diào)整后，全縣總面積1306.58平方千米，轄1個街道、12個鎮(zhèn)、4個鄉(xiāng)：郯城街道、馬頭鎮(zhèn)、重坊鎮(zhèn)、李莊鎮(zhèn)、禇墩鎮(zhèn)、楊集鎮(zhèn)、黃山鎮(zhèn)、港上鎮(zhèn)、高峰頭鎮(zhèn)、廟山鎮(zhèn)、沙墩鎮(zhèn)、紅花鎮(zhèn)、勝利鎮(zhèn)、新村鄉(xiāng)、花園鄉(xiāng)、歸昌鄉(xiāng)、泉源鄉(xiāng)。縣政府駐郯城街道。

2011年，將郯城縣黃山鎮(zhèn)、褚墩鎮(zhèn)整建制劃歸羅莊區(qū)管轄；11月，撤銷沙墩鎮(zhèn)，并入李莊鎮(zhèn)；撤銷新村鄉(xiāng)，并入重坊鎮(zhèn)（設(shè)立新村銀杏管理區(qū)）。調(diào)整后，郯城縣總面積1189平方千米，轄1個街道、9個鎮(zhèn)、3個鄉(xiāng)：郯城街道、馬頭鎮(zhèn)、重坊鎮(zhèn)、李莊鎮(zhèn)、楊集鎮(zhèn)、港上鎮(zhèn)、高峰頭鎮(zhèn)、廟山鎮(zhèn)、紅花鎮(zhèn)、勝利鎮(zhèn)、花園鄉(xiāng)、歸昌鄉(xiāng)、泉源鄉(xiāng)。