朝天在古代曾是羌族聚居地。远在汉以前，嘉陵江上游的龙门山、大巴山和秦岭一游，杂居着大量羌族部落。在两晋、隋唐时期,羌族较盛,直至宋元时期，朝天经受无数次战争，人口锐减90%以上，大部分羌民为躲避战争而外流迁徙，留下少数羌人亦逐步汉化，然羌人遗风犹存，区境内现存的古羌寨、碉楼、脚盆鼓、吊脚楼、女工刺绣等均为羌人遗风遗迹，清代诗人何盛斯在《过七盘关》一诗中曰:“土俗真能辩，羌讴不可闻”。

朝天在历史上曾多次建县，然屡建屡废。公元217年,于今朝天区沙河镇南华村置昭欢县,现朝天全域均属其治,这是朝天首次建县。晋孝武帝太元十五年（390年）,因避“昭”讳，改昭欢县为邵欢县,治地不变。梁宣武帝天监二年（503年），为褒扬佛教,因邵欢县城后的石亭梁上有一石亭寺,故将邵欢县更名为石亭县。隋炀帝大业三年（607年）,陇南羌族军民起义攻蜀，为防义军攻战，于绵谷县富村驿(今朝天镇)设飞霞镇,置军兵于关隘，阵地防守。唐武德三年（620年）改原义城郡为利州，旋析绵谷县西北设三泉县治地三泉驿（今朝天镇三滩村），今朝天以北的大滩、柏杨、文安、马家等地均属三泉县治。清嘉庆二年（1797年），经四川省巡抚批准，建立广元县神宣驿分司县，现朝天全域及旺苍县国华区域均属其治。

1933年,红四方面军建立通南巴根据地后,同年夏，根据地范围扩展至今朝天曾家片区,建立李家区苏维埃政府,辖5个乡苏。1935年1月,在青林乡李家坪建立红坪县苏维埃政府，辖朝天内诸乡。5月，红军奉命北上，红坪县随之撤销。1986年10月30日,朝天建区（相似县级）,隶属广元市中区治，辖北路五个小区,区公所驻朝天镇。1989年8月15日，析广元市中区，建立朝天区、元坝区，直隶广元市人民政府，朝天区政府驻地和辖域不变。这是中华人民共和国成立后在朝天域内所设的第一个县级人民政府