公元前6000年至公元前4000年，朝天人类活动频繁，中子营盘梁设有细石器加工场，先民创造了“中子文化”（新石器时代初期）。
夏朝，嘉陵江上游、巴山地域一带原始先民以狩猎为主，处在氏族公社时期；二里头文化时期，蜀与中原开始文化往来，嘉陵江是蜀与中原交往的主要通道。
商王朝，巴、蜀是殷王朝部下小方国。殷蜀往来频繁，朝天是必经之要口。
西周初，巴蜀与中原以嘉陵江为依托，形成一条固定的通道。北起陈仓南至朝天，下达益州，上通关中、中原，是蜀人与中原往来的一条主要通道。时称“周道”。
春秋初期（周平王前期），蜀为统治巴民族，在今广元南建立附庸国“昔阝”。
开明氏取代蜀望帝后，创建了开明氏王朝，朝天属蜀开明氏王朝治。
春秋末年，西秦为向蜀扩张领域，遂大力发展交通道路，开辟高山深谷，创造发明了“栈道”——即在岩壁上凿石架木为桥。时称栈桥。
战国初期，秦蜀战争频繁，秦道是秦蜀往来的主要通道。中期，人工开凿了石牛道（即金牛道）。
秦子婴元年（前205年），刘邦受项羽封为汉王，经朝天“北定三秦”。
汉高祖末年，七盘古关从鸡头岭迁至七盘岭，名曰“七盘关”。
建武十一年（35年），东汉歙统帅大败公孙述军，杀公孙述，蜀州郡县属东汉。
辛丑年（221年），刘备于成都称帝，年号章武，国号汉，史称蜀汉。昭欢县隶梓潼郡。
建兴六年（228年），街亭战役失败。深秋，诸葛亮于筹笔驿召开第 二次军政会议，著名的《后出师表》在筹笔驿诞生。
晋惠帝元康二年（292年）二至五月，蜀、陇、秦地大旱，尤以蜀北为重，群山草枯，薄土树干，春粮无收。民乱，人心不宁。
晋咸康四年（338年），成国汉王李寿，反戈攻成都，废大成皇帝李期，代大成称帝，改国号“汉”。朝天属汉治。
齐高帝建元二年（480年），广元农民李乌奴起义反齐，起义失败。
开皇三年（583年），隋朝廷将西汉水全流疏通通航，将西汉水和各地段之名统改称为嘉陵江。
唐高祖武德元年（618年），巴陵萧宪建国后梁，自立为王，割据长江中游，占据蜀州郡县。同年初，唐伐蜀，大败后梁军。梁军退走，火烧嘉陵云栈、筹笔军师庙，蜀郡县归唐。武德八年（625年），袁天罡奉诏到西南赈灾，途径朝天谷口驿站（今朝天望云铺），遥望利州城上空彩云升腾，王气甚瑞，赶至利州城，见到了户部尚书应国公武士彟之妻杨氏分娩一女婴，武则天降生。
太宗贞观元年（627年），武士彟升任利州都督。改朝天谷口驿为望云驿。
唐天宝二年（743年），李白辞供奉翰林回蜀，途经凤翔、陈仓，逾秦岭，走故道，沿嘉陵江高峡深谷、天梯石栈经朝天入利州到江油。李白由此写了著名的《蜀道难》诗。
唐肃宗乾元二年（759年），诗人杜甫走金牛道入益州途径朝天，游龙门阁、小峨眉、筹笔驿、朝天峡、飞仙观等地题诗十余首。
唐宪宗元和二年(807年），宰相武元衡途经故道、嘉陵云栈，曾于朝天筹笔驿祭祀诸葛，题有《筹笔驿》诗。
武成元年（908年），王建于成都称帝，国号“大蜀”，年号武成，史称前蜀。朝天各关隘置重军防守。
武成二年（909年），为颂王建功德，益州守（利州）王宗佩为王建歌功颂德垂碑载史，到处立政德碑，王建宏业碑立在朝天七盘关。
后梁末帝贞明元年（915年），蜀主王衍冠盖车马经朝天沿金牛道至安远城（今沔县）游历，冬回成都途经明月峡、飞仙观留诗两首。
孝宗乾道四年（1168年），陆游在川陕宣抚使王炎府中做襄理军务。故多次往来于川陕公事，经朝天达数十次。在朝天的潭毒关、七盘关、望云铺、金堆铺、朝天驿、筹笔驿、神宣驿、龙门阁、飞仙关、朝天关、朝天峡、雪溪洞等地留诗数十首。
至元十四年（1277年），为增加广元沿交通线路的人口，遂从褒沔移六户配偶户居住在转斗乡的校场坝（七盘关左）。这是元时朝天有史记载的第一次迁外地移民。
崇祯十年（1637年），闯王李自成率过天星惠登相和混天星等将帅，分九股军攻蜀。李自成从宁强走金牛道，直破七盘关、朝天关入利州，克保宁，声势威赫，朝天为李自成所据。
崇祯十七年（1644年），张献忠成都称帝，国号大顺。张献忠克汉中后，为打开广元城，欲率军走东沟堡鱼洞小道到梨树坪从东部打开广元城。东沟大户赵应升联络石盘河张姓、鱼洞河惠姓、磁窑铺石姓于鹰嘴岩险道拒张。张献忠三攻而不克。为此，张献忠只得兵分两路，一路走曾家达旺苍打通南巴；一路走羊木克昭化。为防守朝天各关隘，留守将杨业率军一千镇守朝天。
顺治五年（1648年），肃清王入广元。在广元划区建政，设三乡、三十七堡。朝天先建神沙乡（包括今旺苍的福庆、万家、国华一带），因人口太少，后改为神沙里，属则天乡治。
嘉庆二年（1797年）三月，朝天经省批准建立分司县。
民国元年1912年5月，广元县改设县行政公署，于神宣驿建立分县（副县），分县衙门为神宣驿县佐署。
1949年12月14日，朝天解放。1989年8月15日，朝天区公所撤销，设立朝天区（县级）。
2004年辖6个镇（朝天、大滩、羊木、曾家、中子、沙河）、19个乡（临溪、西北、麻柳、汪家、陈家、转斗、平溪、小安、花石、东溪河、柏杨、鱼洞、青林、宣河、两河口、李家、文安、马家坝、蒲家）。
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