镇原古属雍州，秦属北地郡，位于黄河中游、泾水以北的黄土高原，为华夏古土。各代均在此在封署设置，委官牧民。

西汉初年，北地郡分设安定郡，所辖21县，临泾县是其中之一。

北魏时置原州(辖今镇原、平凉和宁夏的彭阳、固原一带)。

唐时筑临泾城，为临泾县治，唐末和宋代原州治置此，后又成为镇原州的州治。

明初镇原州改县，临泾县被废。

民国初年(1912年)，镇原县被划分为五区。

1935年，县城设临泾镇。

1983年，设临泾乡。

截至2012年，镇原县辖7镇(城关镇、屯字镇、太平镇、三岔镇、开边镇、平泉镇、孟坝镇)，12乡(临泾乡、南川乡、上肖乡、新集乡、方山乡、殷家城乡、马渠乡、庙渠乡、武沟乡、郭原乡、中原乡、新城乡)，共215个行政村、1991个自然村。

镇原县地处甘肃省东部，庆阳市西南部，地理坐标为北纬35°27′-36°16′，东经106°44′-107°36′。东临庆城县、西峰区，西接宁夏回族自治区彭阳县，南界平凉市泾川县、崆峒区，北靠环县，距庆阳机场60公里，距平凉火车站70公里。南北长91.2公里，东西宽78.3公里，总面积3500平方公里。

镇原县地处黄河中游黄土高原沟壑区，是陇东黄土高原的主要组成部分，境内山川塬兼有。地势西北高东南低，境内平均海拔1500米，最高点海拔1767米，最低点海拔1011米，相对高差756米。

镇原县属北温带大陆性气候，年平均温度7.5-9.5℃，年平均降水量450-580毫米，无霜期140-180天，日照充足，雨量适中。