Trước đây, Mạo Khê là một thị trấn thuộc huyện Đông Triều, được thành lập vào năm 1965 trên cơ sở sáp nhập xã Vĩnh Khê và khu mỏ Mạo Khê.[3]

Ngày 11 tháng 3 năm 2015, Ủy ban Thường vụ Quốc hội ban hành Nghị quyết 891/NQ-UBTVQH13[1]. Theo đó, chuyển huyện Đông Triều thành thị xã Đông Triều và thành lập phường Mạo Khê trên cơ sở toàn bộ 1.906,46 ha diện tích tự nhiên, 39.418 người của thị trấn Mạo Khê.