蒙自建县于1276年（元朝）。明清时期，蒙自是云南与越南贸易的枢纽。1885年，中法战争后，法国取得对越南的保护权，并开放广西龙州和云南蒙自2处通商口岸。1889年8月24日在东门外南湖畔正式成立蒙自海关。
1910年，法国修筑的滇越铁路全线通车。1940年，日军侵占越南，滇越铁路中断，蒙自外贸顿时衰落，此后，蒙自便衰落下去。2003年11月18日，红河州政府从个旧市迁至蒙自县。
2010年，经国务院批准，撤销蒙自县，设立蒙自市（县级）。全市总面积2228平方千米，总人口38.79万人（2006年），有汉、彝、苗、壮等民族。