Thị trấn Lương Sơn được thành lập vào ngày 6 tháng 9 năm 1986 theo Quyết định 103-HĐBT của Hội đồng Bộ trưởng trên cơ sở giải thể thị trấn Nông trường Cửu Long và xã Hùng Sơn. Sau khi thành lập, thị trấn có 1.925 ha diện tích tự nhiên và 8.065 người.[1]

Ngày 20 tháng 11 năm 2019, Bộ Xây dựng ban hành Quyết định số 986/QĐ-BXD về việc công nhận thị trấn Lương Sơn và khu vực mở rộng đạt tiêu chí đô thị loại IV.[2]