五大連池市的前身是原德都縣，1963年建制。1983年原德都縣所屬五大連池鎮被劃為行政區域，成立原五大連池市。1996年原德都縣與原五大連池市合并成立新五大連池市，劃歸黑河市管轄，原德都縣撤銷，原五大連池市區域成立風景區管理局，由五大連池市代管。2000年撤銷管理局成立五大連池風景區管理委員會，由黑河市直屬管轄。2012年入選中國十佳文化旅游明星城市。

截至2001年3月，五大連池市設有3個鎮、8個鄉、1個街道。2011年，五大連池市地區生產總值(GDP)實現51.1億元。