戰國時期，屬燕國遼東郡。
秦國時期，屬遼東郡襄平縣。
西漢時期，屬幽州遼東襄平縣。
東漢時期，屬平州遼東郡襄平縣。
唐代時期，屬安東都護府遼城州都督府。
金代時期，屬京洛遼陽府遼陽縣和石城縣。
明代時期，遼東都司改隸山東布政使司。
清代時期，屬遼陽州。
民國三十四年（1945年），設佟二堡區，屬遼陽縣。
1958年，為佟二堡公社1959年，屬遼寧省鞍山市。
1965年，屬遼寧省遼陽縣。
1968年，屬沙嶺區。
1980年，屬燈塔縣。
1984年，改佟二堡鎮。
1996年8月，屬燈塔市。
2002年，撤銷單莊子鎮、佟二堡鎮，合并設立佟二堡鎮。