唐朝，设府谷城，为镇。后汉初，升永安军。宋朝，设麟府路、府州、府谷县，为路、州、军、县治。元代，为府州，领府谷县。正大三年（1226），复设府谷县，增设建宁县（故城在府谷县西北35千米）。明代，为府谷县，属葭州。洪武六年（1373）废。十三年（1380）复置县，属延安府葭州。清代，仍为府谷县，初属延安府。雍正三年（1725），改属葭州。乾隆元年（1736）改属榆林府。民国元年（1912）省直属。民国二年（1913）设陕北观察使，因属陕北观察区。民国三年（1914）改属榆林道。民国十五年（1926）复归省直属。民国二十五年（1936）归陕西省第一行政督察区。

1933年县境南部开始建立神府革命根据地，逐渐扩大到原国民党县政府统治的大堡、镇羌、天平等联堡。1935年3月成立府谷县革命委员会，归陕北省苏维埃政府领导。1936年2月成立神府东北办事处。4月15日撤销神府东北办事处，成立神府特区抗日人民革命委员会，统辖府谷县城以南及神木县、榆林县、葭县部分地区，与国民党府谷县并存。1937年1月28日神府特区抗日人民革命委员会改为神府特区苏维埃政府，属中央政府西北办事处领导。7月神府特区苏维埃政府改为神府县政府（属于陕甘宁边区政府领导），与国民党府谷县并存。1941年9月神府县由陕甘宁边区改属晋绥边区代管。1947年11月成立府谷县人民政府，属晋绥边区政府领导。1948年1月麻地沟解放后，府谷县皇甫川以东地区，内蒙古十里长滩一带及山西省河曲县部分地区于3月合并，组成河府县（县府设在麻地沟），归晋绥边区政府领导。9月河府县撤销，归还府谷原属地。1949年6月府谷改属陕甘宁边区政府榆林分区。

1950年5月撤销神府县，辖地分别划归府谷、神木两县，府谷县归属陕西省榆林专区。1958年12月府谷县撤销，其辖地划归神木县。1961年9月恢复府谷县建置。1968年3月府谷县革命委员会成立，属榆林地区革命委员会领导。1979年隶属榆林地区行政公署。1981年县革命委员会改称县人民政府，隶属榆林地区行政公署。2000年7月1日至2010年隶属榆林市人民政府。