漢代，元封元年（前210年），海南立珠崖、儋耳二郡，臨高地屬儋耳郡.隋代，大業三年（607年），始設毗善縣，縣治所在今臨高縣西北的東英墟那在村，屬珠崖郡；大業六年（610年），毗善縣屬儋耳郡。
唐代，武德五年（622年），改毗善縣為富羅縣，隸儋州，治所在富羅鄉東塘都；同年，析富羅縣，增設臨機縣，屬崖州，縣治所在馬裊；貞觀五年（631年），臨機縣屬瓊州；貞觀十三年（639年），廢瓊州，臨機縣屬崖州；開元元年（713年），臨機縣改為臨高縣，縣名自始于此；貞元五年（789年），臨高縣屬瓊州。
五代十國時期，南漢乾和十五年（957年），廢富羅縣，并入臨高縣。
宋代，臨高縣隸屬瓊州。
元代，臨高縣隸屬瓊州路安撫司，后改為瓊州路軍民安撫司。
明、清代，臨高縣隸屬瓊州府。
中華民國時期，民國元年（1912年）7月，臨高縣隸屬瓊崖綏靖處；民國三年（1914年），復置瓊崖道，臨高縣隸屬瓊崖道。
1949年4月，臨高縣隸屬海南特別行政區；同年7月，臨高縣民主政府改稱臨高縣人民政府，隸屬瓊崖臨時人民政府。
1950年5月，臨高縣人民政府隸屬海南軍政委員會。
1951年4月，隸屬廣東省人民政府海南行政公署。
1958年12月，臨高縣與澄邁縣合并，稱金江縣；同月21日，縣名定為澄邁縣（1959年1月1日的《南方日報》發表縣名為金江縣）。
1959年3月，經國務院決定，縣名定為澄邁縣，縣城設在金江鎮。
1961年5月，從澄邁縣分出臨高縣，恢復臨高縣行政建置，臨高縣人民政府駐在臨城鎮。
1968年4月，隸屬廣東省海南行政區革命委員會。
1970年10月，隸屬廣東省海南地區革命委員會。
1972年10月，隸屬廣東省海南行政區革命委員會。
1980年1月，隸屬廣東省海南行政區公署。
1984年5月，隸屬海南行政區。
1988年4月，臨高縣隸屬海南省管轄。
2020年2月，臨高縣退出貧困縣序列。