Ngày xưa, khi nữ tướng Lê Chân lập trang An Biên khai phát khu vực Hải Phòng ngày nay, chắc chắn Kinh Môn không xa biển.

Đến năm Quang Thuận thứ 10 (1469), Thừa tuyên Hải Dương có 4 phủ, 18 huyện thì phủ Kinh Môn là một trong 4 phủ, quản 7 huyện: Giáp Sơn, Đông Triều, Kim Thành, An Lão, An Dương, Nghi Dương và Thuỷ Đường. Đối chiếu với bản đồ ngày nay, Kinh Môn chỉ còn là danh chỉ huyện Giáp Sơn xưa, trừ các huyện Kim Thành, Đông Triều cơ bản là đất cũ, các huyện còn lại chính là nằm lọt trong phần lớn thành phố Hải Phòng ngày nay.

Vùng đất thuộc phủ Kinh Môn chắc chắn có một giai đoạn phát triển mạnh, vì nằm giữa Chí Linh quê gốc và Dương Kinh nơi đất căn bản của họ Mạc. Nhưng cuối triều Mạc, bắt đầu Lê Trung hưng phải gánh chịu nhiều cuộc tàn phá ghê gớm. Một phần do sự suy tàn của triều Mạc, một phần đây chính là địa điểm đường thủy nối Tây đô Thanh Hóa với Đông đô, cuộc chiến phò Lê và tồn Mạc đã làm cho cả vùng thành chiến địa. Đại Việt sử ký toàn thư chép năm 1598, Đoan Quốc công Nguyễn Hoàng đã từ Thăng Long, vâng mệnh vua Lê Thế Tông, kéo về Kinh Môn thảo phạt "giặc ngụy". Sau khi nhà Mạc chạy dài lên phía Bắc, thế lực chống triều đình mạnh nhất tập trung ở Thuỷ Đường (nay là Thuỷ Nguyên), rồi Đông Triều, Kim Thành, Thanh Hà, An Dương… đều không thần phục triều đình. Nhưng duy chỉ có Giáp Sơn là không thấy nói có "ngụy", và chắc chắn Nguyễn Hoàng đã kéo quân theo đường thủy đến phủ lỵ Kinh Môn làm bản doanh để làm cuộc chinh phạt. Chính vùng sông nước từ Kinh Môn đến Đồ Sơn, nằm trong khu vực phủ Kinh Môn xưa, hai trăm năm sau lại là vùng đất hoạt động của Quận He Nguyễn Hữu Cầu chống lại triều đình. (Ghi chú: Quyển tiểu thuyết "Vườn An Lạc" của Nguyễn Xuân Hưng chính là viết về giai đoạn này của Kinh Môn).

Ngược dòng lịch sử, Kinh Môn có một vùng di tích vốn là trang ấp của An Sinh vương Trần Liễu, thân sinh Đức Thánh Hưng Đạo đại vương. Trang ấp này ngày nay thuộc xã An Sinh, dưới chân núi An Phụ. Chính sử chép nhà Trần phát tích từ Thiên Trường, nhưng hàn vi mấy đời đánh cá trên sông, cứu công chúa nhà Lý trên sông. Ngày xưa, con sông Bạch Đằng đổ vào hệ thống sông Thái Bình rồi lên kinh thành chính là đường thủy quốc lộ chính, địa vật ngày nay chắc khác xưa nhiều, con cháu nhà Trần có thể đánh cá dọc sông Kinh Thầy hay không, nhưng chắc chắn An Phụ có vị trí tâm linh cao quý đối với họ Trần. Bằng chứng là sau này, các đời vua từ Minh Tông trở về sau đều không phải an táng ở Thiên Trường (Nam Định) mà an táng tại An Sinh. Có sách nói An Sinh ngày nay thuộc Đông Triều, đó là thông tin nhầm lẫn. An Sinh là một phần của Kinh Môn. An Sinh vốn là trang ấp cổ của dòng trưởng họ Trần, các đời vua sau đều là con cháu của cả dòng Trần Cảnh lẫn Trần Liễu, chắc chắn phải chọn nơi đất phát của họ để an táng. Tiếc rằng sau khi Trương Phụ đánh bại nhà Hồ, đã cho tàn phá tất cả những di tích của nước ta, nhất là những địa danh gắn với các vị vua chống ngoại xâm. Ngày nay, tượng Trần Quốc Tuấn đặt tại đỉnh An Phụ, thấp hơn đền Trần Liễu quả là đắc địa và đúng với tâm linh lịch sử. Chính An Sinh chứ không phải Thiên Trường mới là nơi Trần Quốc Tuấn sống thuở ấu thơ, gắn bó với trang ấp của cha, gần với phủ đệ Vạn Kiếp chỉ vài giờ đi thuyền.

Từ năm 1947 đến năm 1955, huyện Kinh Môn thuộc tỉnh Quảng Yên cũ. Năm 1955, huyện được trả về tỉnh Hải Dương. Năm 1968, Chính phủ quyết định sáp nhập 2 tỉnh Hải Dương và Hưng Yên thành tỉnh Hải Hưng; lúc này huyện thuộc tỉnh Hải Hưng.

Ngày 24 tháng 2 năm 1979, huyện Kinh Môn sáp nhập với huyện Kim Thành thành huyện Kim Môn. Đồng thời, xã Phúc Thành được đổi tên thành xã Phúc Thành B để phân biệt với xã Phúc Thành A, vốn là xã Phúc Thành thuộc huyện Kim Thành cũ[2].

Ngày 28 tháng 10 năm 1996, chuyển xã An Lưu thành thị trấn An Lưu[3].

Ngày 6 tháng 11 năm 1996, huyện Kim Môn thuộc tỉnh Hải Dương vừa tái lập[4].

Ngày 17 tháng 2 năm 1997, huyện Kinh Môn được tái lập từ huyện Kim Môn cũ[5], xã Phúc Thành B đổi lại tên cũ là xã Phúc Thành. Lúc này, huyện Kinh Môn có thị trấn An Lưu và 24 xã: An Phụ, An Sinh, Bạch Đằng, Duy Tân, Hiến Thành, Hiệp An, Hiệp Hòa, Hiệp Sơn, Hoành Sơn, Lạc Long, Lê Ninh, Long Xuyên, Minh Hòa, Minh Tân, Phạm Mệnh, Phú Thứ, Phúc Thành, Quang Trung, Tân Dân, Thái Sơn, Thái Thịnh, Thăng Long, Thất Hùng, Thượng Quận.

Ngày 3 tháng 6 năm 2004, chuyển 2 xã Minh Tân và Phú Thứ thành 2 thị trấn có tên tương ứng; đổi tên thị trấn An Lưu thành thị trấn Kinh Môn[6].

Khi đó, huyện Kinh Môn có 3 thị trấn: Kinh Môn (huyện lị), Minh Tân, Phú Thứ và 22 xã: An Phụ, An Sinh, Bạch Đằng, Duy Tân, Hiến Thành, Hiệp An, Hiệp Hòa, Hiệp Sơn, Hoành Sơn, Lạc Long, Lê Ninh, Long Xuyên, Minh Hòa, Phạm Mệnh, Phúc Thành, Quang Trung, Tân Dân, Thái Sơn, Thái Thịnh, Thăng Long, Thất Hùng, Thượng Quận.

Ngày 23 tháng 12 năm 2014, thị trấn Kinh Môn mở rộng (bao gồm 3 thị trấn: Kinh Môn, Minh Tân, Phú Thứ) được công nhận là đô thị loại IV[7].

Ngày 14 tháng 3 năm 2019, toàn bộ huyện Kinh Môn (bao gồm 3 thị trấn: Kinh Môn, Minh Tân, Phú Thứ và 22 xã trực thuộc) được công nhận là đô thị loại IV.

Ngày 11 tháng 9 năm 2019, Ủy ban Thường vụ Quốc hội thông qua Nghị quyết số 768/NQ-UBTVQH14 về việc thành lập thị xã Kinh Môn thuộc tỉnh Hải Dương[1]. Theo đó:

• Thành lập thị xã Kinh Môn trên cơ sở toàn bộ diện tích và dân số của của huyện Kinh Môn.
• Thành lập phường An Lưu trên cơ sở toàn bộ diện tích và dân số của thị trấn Kinh Môn.
• Thành lập 12 phường: An Phụ, An Sinh, Duy Tân, Hiến Thành, Hiệp An, Hiệp Sơn, Long Xuyên, Minh Tân, Phú Thứ, Tân Dân, Thái Thịnh, Thất Hùng trên cơ sở 12 xã, thị trấn có tên tương ứng.
• Thành lập phường Phạm Thái trên cơ sở hợp nhất 2 xã Phạm Mệnh và Thái Sơn.
• Thành lập xã Quang Thành trên cơ sở hợp nhất 2 xã Quang Trung và Phúc Thành.

Sau khi sắp xếp đơn vị hành chính cấp xã; thành lập các phường, xã mới; thị xã Kinh Môn có 14 phường và 9 xã trực thuộc như hiện nay.