汉朝以前，市境属疏勒国。
汉宣帝神爵二年（前60年），正式归入汉朝版图。
魏晋时，阿图什辖于西域长史府，隋开皇三年（583年），阿图什属西突厥。
唐贞观二十三年（649年），隶属于安西都护府之疏勒都督府。
唐开成五年（840年），回鹘等部建立喀拉汗王朝，阿图什是其领地。
蒙古汗国时，阿图什属察合台汗领地。
元明之际，阿图什属东察合台汗国。明代叶尔羌汗国建立，阿图什是其领域之一。
清乾隆二十四年（1759年），清政府平定大小和卓之乱后，阿图什受喀什噶尔办事大臣管辖，阿图什庄设阿奇木伯克，管理地方事务。
清光绪十年（1884年），阿图什辖于新疆省。
民国27年（1938年）9月，阿图什设治局成立。将原属伽师县的大阿图什庄和原疏附县的小阿图什庄划归其管辖。
民国32年（1943年）1月，阿图什设治局升格为丙级县，隶属喀什行政长公署。
1950年3月，成立阿图什县人民政府，隶属喀什专员公署。
1954年7月14日，克孜勒苏柯尔克孜自治州成立，阿图什县划归其管辖，并被定为自治州首府。
1986年6月，国务院批准撤销阿图什县，成立阿图什市。
