清朝时期，大寺镇境域属钦州。
民国十九年（1930年），设大寺镇及大寺乡，属钦县。
民国三十年（1941年），合并为大寺乡。
1951年春，分设15个乡（镇）。
1957年7月，改属钦僮壮族自治县，分设大寺、附城、屯强、南间4个乡（镇）。
次年秋，4个乡（镇）并入大寺公社。
同年11月15日，改属钦县。
1959年4月，分设大寺公社。
1984年9月，大寺公社撤改为大寺镇。
1989年，大寺镇设18个村公所、1个居委会、72个村委会。