春秋战国时期，吴楚争霸，溧水之地为吴国抵抗楚国西进的前沿阵地。

周景王四年（公元前541年），为抵御不断西侵的楚国，吴国在“吴头楚尾”的咽喉要道的濑水（今胥河）之滨，设置边邑濑渚邑（因建城在濑水北岸的沙滩上，故名“濑渚”），溧水之地属之。濑渚邑也先后为吴、越、楚所有。

至秦统一天下后，实行郡县制，改濑渚邑为溧阳县（因地处濑水的北岸，“濑”与“溧”古音相通，古人又习惯以水之北为“阳”）。其县境范围包含今高淳、溧阳及溧水大部分地区，县治在固城。两汉沿用如故。

隋开皇十一年（591年）析溧阳（高淳固城）西北境及丹阳（今江宁小丹阳）故地东部置溧水县，此为溧水建县之始。关于隋溧水县治，一说在今高淳桠溪镇境内的南城遗址（又名开化城、牛城）；另一说现今的溧水县城就是隋代溧水县城沿用至今。高淳、溧水两县县志对两种说法各执一词，但又都使用“传”、“疑”等不确定字眼。

唐代溧水县治已在今日溧水城区

南宋绍定初，知县史弥巩在唐代城池的基础上重修溧阳城池。重修后，溧水县城周五里，设五座城门，分别为东门爱景、南门永安、西门临淮、北门望京、东南门寻仙。

元朝元贞元年（1295年）升溧水县为溧水州，属集庆路。州治仍沿用宋代城池。

元代溧水县图

元至正十八年（1358年），朱元璋占据南京后命溧水知州邓鉴重筑溧水城池，新筑溧水城池周七百三十丈，设六座城门，文明门（南门)、对阳门（大西门）、合清门（小西门）、拱极门（北门）、会景门（小东门）、寅宾门（大东门）。明洪武二年（1369年）改溧水州为溧水县，属应天府。

后因朱元璋自认新建的南京城池坚固，又下令拆毁南京周边县城城墙，直到正德年间又在原址重建土城。

嘉靖三十四年（1555年），倭寇侵犯溧水。百姓惊惧，于是嘉靖三十七年（1558年），知县曾震开始建造石城，城高三丈，范围如旧，历时四年方才完工。至此溧水城池定型。

《万历溧水县志》中的溧水县城图

溧水城池的最后一次修缮是在道光二十七年（1847年）。但很快，太平天国运动兴起，溧水屡遭战火，城墙受到破坏，战后也未得到修缮，自此城墙开始颓废。民国期间城池也遭到部分拆毁，至解放后彻底消失在了城市建设之中。

1930年国民政府测绘的溧水城图

溧水明清城池大致范围示意

日据时期的溧水县城

日据时期的溧水城内，最上图可见沿河一段城墙