본래 마한의 부족국가인 목지국(目支國)의 영토였으며, 뒤에 백제의 땅이 되었다. 757년(경덕왕 16) 대록군(大麓郡)으로 고쳤으며, 930년(태조 13) 대목악(목천)ㆍ사산(蛇山: 지금의 직산)ㆍ탕정(湯井: 지금의 아산)의 세 고을을 갈라서 천안도독부를 두었다.
고려 성종 때는 목주(木州)라 하였고, 1413년(태종 13) 목천(木川: 현재 면의 이름)으로 고쳐져 현감을 두었다. 1894년 관례에 따라 군이 되었고, 1914년 행정구역 개편 때 천안시에 병합되었다. 목천면 일대에는 당시의 전설이 지명으로 남아 있다.