Köyceğiz'in tarihi M.Ö. 3400 yıllarına kadar uzanır. Bu yörede varlık gösteren ilk uygarlık Koryalılardır. Sonra sırasıyla İskitler, Asurlular, İyonyalılar, Dorlar, Akalar, Persler, Hellenler, Seleykoslar, Romalılar, Selçuklular, Menteşeoğulları ve Osmanlılar yöreye hakim olmuştur.

Köyceğiz'in tarihi ile ilgili ilk bilgileri tarihçi Heredot, Coğrafyacı Strabon ve İngiliz Arkeolog Hoskin vermektedir.

M.Ö. 2000 yıllarında Yunanlılar ve Akaların deniz yolu ile Ege kıyılarına çıkmaları ile sahilde yeni koloniler kurulmuş, iç kısımlarda ise Karyalıların kolonileri ile gelişim sağlanmıştır. Böylece ilçe M.Ö. 1000 yıllarında oldukça iyi bir konuma gelmiştir. Köyceğiz Gölü'nün Akdeniz'le birleştiği yerde Kaunos şehri Karya'nın önemli limanlarından ve ticaret merkezlerinden biri olmuştur. Akrapol, ünlü mabetler ile Harab ve Susan Kaleleri önemli tarihi eserlerdir.

Osmanlılar Döneminde ilçe Hurşit Paşa'nın Muğla Mutasarrıflığına getirildiği dönemde bugün bulunduğu yer olan Yüksekkum'a taşınmıştır (1884). İstiklal Savaşı'nda düşman saldırısına uğramış, 1919 yılı sonunda Tahirağa, Mehmet Zeki Osman Ağa ve Tevfik Bey'lerin öncülüğünde Kuva-i Milliye Teşkilatı kurularak yurt savunmasına dahil edilmiştir. Köyceğiz adının nereden geldiğine gelince: Efsanelere göre Köyceğiz, gölün alanı üzerinde bulunan bir ovada kurulmuş. Bilinmeyen bir zamanda ovayı sular basmış. Felaketin seyrine gelenler gölün doğu kısmında kalan birkaç evi ve insanı görünce: "Bütün şehir batmış, sadece kıyıda bir Köyceğiz kalmış." demişler. Bugün hala gölün altında bir batık şehir olduğuna inanılır.