清康熙年间，达尔罕贝勒在此建庙，始称贝勒庙。
清乾隆四十六年（1781年），赐名广福寺。
后改称百灵庙。
民国二十八年（1939年），伪蒙疆联合自治政府宣告成立。
同年，伪乌兰察布盟公署在百灵庙成立。
1949年9月19日，缓远省和平解放，达尔罕贝勒旗仍属乌兰察布盟。
1952年10月，达尔罕旗和茂明安旗合并为达尔罕茂明安联合旗。
1958年4月2日，乌兰察布盟改行政公署，本旗属乌兰察布盟行署。
1996年1月1日，达茂联合旗划归包头市。
2005年，红格塔拉种羊场划归百灵庙镇。
2006年，原巴音敖包苏木、都荣敖包苏木并入百灵庙镇。