茶山歷史悠久，《東莞縣志》、《茶山鄉志》，均謂于梁武帝時(503—515)，僧人建雁塔寺于鐵爐嶺，沿山種茶而得名。

　　元代前，茶山隸屬文順鄉，屬京山司管轄，未立寨。

　　明朝天順五年(1461)，茶山立寨。

　　明清時期，茶山隸屬文順鄉，歸京山司管轄。

　　民國二十年(1931)，廣東省省長陳濟棠，下令以縣為單位，推行地方自治。當時東莞縣分為十一個區，茶山屬第六區。

　　民國二十七年(1938)，茶山屬半淪陷區。當時日偽辦公地點設在京山的帝相廟(大帝廟)，日偽鄉一級的政權機構稱“維持會”，首要人物稱“維持會長”。

　　民國三十四年(1945)九月，日寇投降，全縣將十一個區裁并為六個區，茶山屬第二區(石龍)所轄為茶山鄉。

　　1949年10月17日，東莞縣解放。1949年10月17日至1953年1月土地改革復查前，東莞縣劃分為九個農村行政區，分別稱為一、二、三...九區。茶山屬第五區。

　　1953年1月至3月間開展土地改革復查工作過程中，東莞縣將原有九個農村行政區域劃分為15個行政區域，分別稱為一、二、三…十五區。茶山屬第二區。

　　1955年9月，東莞縣各區將原來數目字稱呼改為用地名稱呼，二區為石龍區。

　　1957年3月，東莞縣開始開展撤區并大鄉工作，12月26日完成，成立37個大鄉，石龍區合并后大鄉名稱為石龍、茶山，茶山大鄉成立。

　　1958年3月，東莞縣將37個大鄉合并為30個大鄉，洗沙大鄉并入石碣大鄉、茶山大鄉、樟村大鄉。

　　1958年9月20日，東莞縣根據上級指示，將30個大鄉合并為13個人民公社，石龍鎮、石碣大鄉、茶山大鄉合并為石龍人民公社。

　　1959年5月30日，石龍人民公社分為石龍鄉人民公社和石龍鎮人民公社。

　　1959年6月29日，東莞縣在原來13個人民公社基礎上分出6個農村人民公社，茶山人民公社從石龍鄉人民公社分出。

　　1983年9月，東莞縣根據上級精神，撤銷人民公社建制，設立鎮、區建制，茶山人民公社變為茶山區。

　　1985年9月，東莞撤縣建市（縣級市）。

　　1987年4月，東莞市撤銷區建制，設立鎮建制，茶山區變為茶山鎮。

　　1988年1月7日，東莞市升格為地級市。