1946年，为乌丹县第四区；1956年，乌丹县与翁牛特旗合并后更名为梧桐花区；1957年，建梧桐花乡；1958年，建梧桐花公社；1984年，复建为梧桐花乡；1988年，改建为梧桐花镇；2001年，撤销头牌子乡（原辖头牌子、毛家窝铺、赵家窝铺、桃池营子4个村）并入梧桐花镇；2006年，撤销东庄头营子乡（原辖庄头营子、月明沟、风水沟、庄头营、兴隆沟、下洼子、和平营、板凳营子8个村），并入梧桐花镇。
属翁牛特旗，至今。