Ninh Sơn là một trong những huyện được thành lập sớm nhất của tỉnh Ninh Thuận vào ngày 1 tháng 9 năm 1981 do chia huyện An Sơn thành huyện Ninh Phước và huyện Ninh Sơn thuộc tỉnh Thuận Hải gồm 16 xã: Hòa Sơn, Lâm Sơn, Mỹ Sơn, Nhơn Sơn, Phước Bình, Phước Đại, Phước Hòa, Phước Tân, Phước Thắng, Phước Thành, Phước Tiến, Phước Trung, Quảng Sơn, Tân Sơn, Tây Phước, Tương Phúc.

Ngày 28 tháng 11 năm 1983, sáp nhập hai xã Tây Phước và Tương Phúc thành một xã lấy tên là xã Ma Nới.

Ngày 26 tháng 12 năm 1991, tỉnh Ninh Thuận được tái lập từ tỉnh Thuận Hải cũ, huyện Ninh Sơn thuộc tỉnh Ninh Thuận.

Ngày 29 tháng 8 năm 1994, chia xã Phước Đại thành 2 xã: Phước Đại và Phước Chính.

Ngày 30 tháng 8 năm 2000, chia xã Tân Sơn thành thị trấn Tân Sơn và xã Lương Sơn. Từ đó, huyện Ninh Sơn có thị trấn Tân Sơn và 16 xã: Hòa Sơn, Lâm Sơn, Ma Nới, Mỹ Sơn, Nhơn Sơn, Phước Bình, Phước Chính, Phước Đại, Phước Hòa, Phước Tân, Phước Thắng, Phước Thành, Phước Tiến, Phước Trung, Quảng Sơn, Tân Sơn.

Ngày 6 tháng 11 năm 2000, tách 9 xã: Phước Bình, Phước Chính, Phước Đại, Phước Hòa, Phước Tân, Phước Thắng, Phước Thành, Phước Tiến, Phước Trung để tái lập huyện Bác Ái.

Huyện Ninh Sơn còn lại 1 thị trấn và 7 xã, giữ ổn định cho đến nay.