1958年设三营公社，1983年改乡，1986年1月建镇。

1996年，面积168平方千米，人口2.4万人，辖三营、赵寺、孙家河、老三营、东塬、西台、海淌、唐湾、戴堡、鸦儿沟、马路、化坪梁12个行政村及第一、第二2个居委会。

2003年，撤销黄铎堡乡，并入三营镇。辖第一、第二2个居委会，东塬、西台、戴堡、唐湾、海塘、孙家河、赵寺、老三营、新三营、华坪梁、鸦儿沟、马路、黄铎堡、老庄、金堡、甘沟、农科、曹堡、白河、何家沟、北庄、黄湾、南城、羊圈堡、张家山25个行政村。

2011年，将三营镇西部黄铎堡、农科、黄湾、白河、张家山、杨圈堡、北庄、南城、老庄、金堡、曹堡、何沟12个村地域划归新设立的黄铎堡镇管辖。

2012年，新成立移民新村金轮村，划归三营镇管辖。