Địa bàn xã Mường Bo trước đây là hai xã Thanh Phú và Suối Thầu thuộc huyện Sa Pa.

Trước khi sáp nhập, xã Thanh Phú có diện tích 20,27 km², dân số là 2.340 người; xã Suối Thầu có diện tích 29,81 km², dân số là 1.990 người.

Ngày 11 tháng 9 năm 2019, Ủy ban Thường vụ Quốc hội ban hành Nghị quyết 767/NQ-UBTVQH14 (nghị quyết có hiệu lực từ ngày 1 tháng 1 năm 2020)[1]. Theo đó:

• Thành lập thị xã Sa Pa trên cơ sở toàn bộ diện tích và dân số của huyện Sa Pa
• Thành lập xã Mường Bo thuộc thị xã Sa Pa trên cơ sở sáp nhập toàn bộ diện tích và dân số của xã Thanh Phú và xã Suối Thầu.