据《永平县志》载，“永平”二字的含义有两种说法：其一、元代为纪念东汉明帝“永平”中始置博南县的功绩，故以汉明帝年号“永平”二字为县名。其二、元代为安定社会秩序，故取县名“永平”，寓意社会“永远安定太平”。
先秦属西南夷。东汉明帝永平十二年（69）就设博南县，属永昌郡。”是为永平立县之始。“博南”一词，系境内一座大山之名，因为博南山山势雄峻，绵延百里，是博南古道必经的重要山脉，故以山名，取名博南县。三国蜀汉属益州永昌郡，西晋至南朝梁属宁州永昌郡，北朝周属南宁州，隋属南宁州总管府。唐武德七年（624），永平隶属匡州管辖，但时间不长，治所置于何处，亦无从考据。唐开元年间属剑南道姚州。唐贞元十年（794），南诏国改永昌郡为永昌节度，在汉置博南县地设置胜乡郡，隶属永昌节度。宋大理国为胜乡郡，属永昌府。
元宪宗七年（1257）改置永平千户所，属大理万户府。至元十一年（1274）改置永平县，至元十五年（1278）属大理路永昌府辖。明洪武十五年（1382），永平县属永昌府。洪武十八年（1385）置金齿卫于永昌府，洪武二十三年（1391）永昌府与金齿卫合并设金齿军民指挥使司，永平县改属金齿使司。景泰年间（1450～1456），废使司置永昌镇，永平县属永昌镇。嘉靖元年（1522）复置永昌军民府，永平县属永昌府。清初沿明制，为永平县属永昌军民府。雍正八年（1730）7月，永昌军民府属迤西道（治大理府）。乾隆三十年（1765）永昌军民府去“军民”二字，永平县属永昌府。
民国2年（1913）迤西道改为滇西道，民国3年（1914）滇西道改称腾越道，永平县均隶属之。民国18年（1929），废腾越道直属省。民国37年（1948），永平县属云南第十一行政督察区（驻大理县）。民国38年（1949），永平县属云南第八行政督察区（驻姚安县）。1949年12月28日，经中共滇西北地委呈报中共桂滇黔区党委批准，永平县由保山划归滇西专区。1950年1月，永平县正式划归滇西北行政督察专员公署，同年3月属大理专区。
1952年5月，永平县属瓦草河村（40户、180人，耕地318亩）划归云龙县。1956年11月16日国务院全体会议第40次会议决定：撤销大理专区，设置大理白族自治州，永平县属大理州。1958年10月，云龙、永平两县合并，称永平县。1961年3月21日，又恢复原永平、云龙两县原建置，原云龙县团结公社的荣禄乡（面积188平方千米）划归永平县龙门公社。
1996年，永平县面积2884平方千米，人口约16.5万人，其中彝、回、白、苗、傈僳族占26%。辖2个镇、7个乡：老街镇、龙门乡、曲硐回族镇、杉阳乡、永和彝族乡、厂街彝族乡、北斗彝族乡、龙街彝族乡、水泄彝族乡。县政府驻老街镇。2000年10月1日，《云南省人民政府关于永平县杉阳乡撤乡设镇的批复》（云政复[2000]99号）同意杉阳乡撤乡设镇。至此，永平县辖3个镇、1个乡、5个民族乡。
2000年第五次人口普查，永平县常住总人口178438人，其中：老街镇26567人，曲硐镇19703人，杉阳镇31141人，龙门乡11685人，永和彝族乡11484人，厂街彝族乡18844人，水泄彝族乡16227人，龙街彝族乡22007人，北斗彝族乡12765人，大保公路永平现场指挥部8015人。
？年，龙街彝族乡撤乡设镇。2001年，全县辖4个镇、1个乡、4个民族乡：老街镇、曲硐镇、龙街镇、杉阳镇、龙门乡、厂街彝族乡、永和彝族乡、水泄彝族乡、北斗彝族乡。
2005年，撤销老街镇和曲硐镇，设立博南镇，并将杉阳镇东庄村委会和厂街彝族乡岔路村委会里海冲上村、下村一社、下村二社3个村民委员会划归博南镇管辖，镇政府驻原老街镇苏屯；将永和彝族乡松坡村委会免粮库村民小组划归厂街彝族乡管辖；撤销永和彝族乡并入杉阳镇，镇政府驻原杉阳镇政府驻地（省政府2005年10月24日批准）。
2005年末，全县辖7个乡镇，73个村委会（社区），其中有34个民族村。总人口为17.46万人，境内居住着22个民族，汉族、彝族、回族、白族、傈僳族、苗族属世居民族。少数民族6.9万人，占全县总人口的39.6％。其中：汉族10.55万人，占总人口的60.42%，彝族4.45万人占总人口的25.49%，回族1.43万人，占总人口的8.19%，白族0.53万人，占总人口的3.04%，傈僳族0.24万人，占总人口的1.37%，苗族0.22万人，占总人口的1.26%，其他民族0.04万人，占总人口的0.23%。
2010年第六次人口普查，永平县常住总人口175163人，其中：博南镇55685人，杉阳镇37370人，龙街镇22650人，龙门乡11210人，北斗彝族乡13371人，厂街彝族乡18559人，水泄彝族乡16318人。
2013年末。全县总面积2884平方千米。总人口18.48万人，其中农业人口4.35万人，占总人口的23.5%；汉族人口105305人，占总人口的56.99%；少数民族人口79484人，占总人口的43.01%。辖博南镇、龙门乡、杉阳镇、厂街乡、水泄乡、北斗乡、龙街镇共3镇4乡，1个社区、72个行政村，1230个村民小组，1543个自然村。其中，北斗、厂街、水泄三个乡属彝族乡，彝族占三个乡总人口的54%以上。
2014年，杉阳镇被列为全国重点镇。