清代初,本境沿用明代建置。清乾隆十五年(公元1750年),汉中府水利通判迁驻留坝,乾隆二十九年(公元1765)十二月,设置留坝厅。乾隆三十年(公元1766)正月,将凤县南星(留凤关为界)以南,褒城县武休关以北,划归留坝厅管辖,东以洋县松坪子交界,西以沔县黑河为界,改汉中府水利通判为抚民通判。乾隆三十九(公元1775年)十二月,升汉中府抚民通判为总捕水利同知,主理留坝厅行政事务,兼理凤岭(酒奠梁以东)、柴关驿务,隶属汉中府。嘉庆十六年(公元1811年),治所移至留坝。
中华民国2年(公元1913年),改留坝厅为留坝县,隶属陕西省。民国3年(公元1914年)1月,废汉中府,设汉中道,留坝县属之。民国17年(公元1928年)撤汉中道,直属陕西省。民国24年(公元1935年),汉中设为陕西省第六行政督察区专员公署,留坝县属之。
1949年10月1日中华人民共和国成立。同年12月2日留坝县成立人民政府,隶属陕南行政公署。1950年1月,将褒城县的铁佛殿镇划归留坝县。1951年,设南郑专区,留坝县属之。1954年,南郑专区改称汉中专区,留坝县属之。1958年12月29日,撤销留坝县置,划归凤县管辖,隶属宝鸡专区。1961年1月15日,将留坝县辖区划归汉中市管辖。1961年9月2日,恢复留坝县置,隶属汉中专区。1968年,改汉中专区为汉中地区,留坝县属之。1996年6月,改汉中地区为汉中市,留坝县属之。
2000年,留坝县辖5个镇、5个乡。 根据第五次人口普查数据:全县总人口46294人,其中各乡镇人口(人): 城关镇 11065 马道镇 5381 武关驿镇 5727 留侯镇 3196 江口镇 7713 青桥驿乡 2388 火烧店乡 3511 石门乡 1735 玉皇庙乡 3520 桑元乡 2058。