원래 백제의 대목악군(大木岳郡)인데, 신라의 영토가 된 뒤 757년(경덕왕 16) 대록군으로 고쳤다. 942년(태조 25) 목주(木州)로 개명하고 청주(淸州)에 예속시켰으며, 1172년(명종 2) 감무(監務)를 두었다. 1413년(태종 13) 목천현(木川縣)이 된 뒤, 약 500년간 큰 변동이 없었다.
1895년(고종 32) 공주부 목천군, 1896년 충청남도 목천군이 되었고, 1914년 행정구역 개편 때 천안군에 병합되어 목천면이 되었으며, 1995년 천안군과 천안시가 통합되어 천안시에 속하게 되었다.
민간에 전하는 말에 의하면, 고려태조가 개국할 때 목천 주민들이 자주 반항하였으므로 이를 미워하여 사성(賜姓)하면서 우(牛)ㆍ상(象)ㆍ돈(豚)ㆍ장(獐) 같은 동물명을 성으로 주었는데, 뒤에 우(于)ㆍ상(尙)ㆍ돈(頓)ㆍ장(張)으로 고쳤다고 한다.