孫祖鎮(zhèn)建國初期始稱孟良崮公社。

1928年，境域屬沂水縣依汶?yún)^(qū)（后稱五區(qū)）。

1939年10月，沂南縣設孫祖鄉(xiāng)。

1941年6月，改稱孫祖區(qū)。

1958年2月，增設孟良崮鄉(xiāng)（駐地代莊）；10月，分設孫祖、孟良崮二個人民公社。

1963年5月，設孫祖區(qū)。

1968年，改稱孫祖公社。

1983年5月，撤銷公社設孫祖區(qū)。

1985年9月，撤區(qū)設孫祖鄉(xiāng)。

1996年12月，撤鄉(xiāng)設孫祖鎮(zhèn)。

2001年，代莊鄉(xiāng)并入。

鎮(zhèn)名沿用至今。