古城鎮(zhèn)自西漢高帝六年（前201）為縣內(nèi)最早縣級政區(qū)剛氐道治地，至今已有2200余年歷史，三國蜀漢后主建興七年（229）改剛氐道為剛氐縣，為剛氐縣治地，直至東晉穆帝永和三年（347）省剛氐縣入平武縣，為剛氐道、縣治地共548年，傳說南北朝梁代，氐人李文智在此割據(jù)稱王，西魏廢帝二年（553），為平武縣治地，直至貞觀八年（634）省平武縣入江油縣，共81年，因先后兩次共計(jì)629年作為縣（道）治地，故得名“古城”，其意為縣境內(nèi)最早的縣城，明宣德六年（1431年）立于境內(nèi)的《龍陽郡節(jié)判王氏宗親墓志》碑中即有“古城”一名，明代設(shè)古城驛，清代稱雙鳳場，后設(shè)古城鄉(xiāng)團(tuán)，1929年設(shè)古白高團(tuán)練公所，1935年4～6月，紅四方面軍在此建古城鄉(xiāng)蘇維埃政府，1936年設(shè)古白高聯(lián)保，1940年設(shè)古城鎮(zhèn)，1945年析出白草、高村地域置廣益鄉(xiāng)（治白草），1950年1月，仍設(shè)古城鎮(zhèn)，設(shè)平武縣第一區(qū)駐古城鎮(zhèn)，1950年10月改古城鎮(zhèn)為古城鄉(xiāng)，1951年9月改平武縣第一區(qū)為平武縣第五區(qū)，并分置柏林鄉(xiāng)，1952年改平武縣第五區(qū)為平武縣第七區(qū)，1954年9月改古城鄉(xiāng)為古城鎮(zhèn)，1955年2月撤銷平武縣第七區(qū)，古城鎮(zhèn)改隸平武縣第一區(qū)（駐城關(guān)鎮(zhèn)），1955年11月平武縣第一區(qū)改名平武縣城關(guān)區(qū)，古城鎮(zhèn)改隸城關(guān)區(qū)（駐城關(guān)鎮(zhèn)），1956年2月，撤銷城關(guān)區(qū)，改古城鎮(zhèn)為古城鄉(xiāng)，并柏林鄉(xiāng)入古城鄉(xiāng)，直隸于縣，1957年7月設(shè)平武縣古城區(qū)駐古城鄉(xiāng)，1958年10月成立古城人民公社，1984年3月改古城人民公社為古城鄉(xiāng)。
1992年9月，撤銷平武縣古城區(qū)及古城鄉(xiāng)，設(shè)置古城鎮(zhèn)，沿用至今。