元代时期，天堂镇境域属庄浪县。

明代时期，庄浪县改庄浪卫。

清乾隆十八年（1753年），由庄浪茶马同知管理。

民国元年（1912年）后，由平番县管辖，属甘凉道。

民国三年（1914年），属庄浪茶马理番同知。

民国十七年（1928年），属永登县天祝第六保。

民国三十八年（1949年）8月，设永登县天祝第六乡。

1953年10月，为天祝自治天堂乡,朵仓乡，属第六。

1957年12月，属莫科。

1958年12月，为古城公社天堂,朱岔大队。

1962年7月，设天堂公社，属古城。

1983年5月，撤销公社设天堂乡，属莫科。

1985年10月，撤并乡设天堂,朱岔乡。

2004年10月，朱岔乡并入天堂乡。

2010年10月，撤乡设天堂镇。