民國(guó)初年,屬宿州臨渙鎮(zhèn)孫疃鄉(xiāng)。
1927年改建行政區(qū),孫疃鄉(xiāng)改為宿縣第四區(qū)。
1930年改設(shè)孫疃聯(lián)保處。
1945年10月,孫疃屬宿蒙縣界溝區(qū)所轄。
1947年底,宿西縣在孫疃澮北一帶(今屬陳樓、燕頭、楊柳)新建雁鳴區(qū)。
1949年初,孫疃澮南一帶劃歸五溝區(qū)。
1950年7月,濉溪縣設(shè)孫疃區(qū)。
1955年,原楊柳區(qū)并入孫疃區(qū)。
1958年9月,撤銷孫疃區(qū)成立人民公社,孫疃區(qū)劃分為超英人民公社、中蘇人民公社兩個(gè)公社。
1961年12月,恢復(fù)孫疃區(qū),轄孫疃等8個(gè)公社。
1969年3月,撤區(qū),孫疃區(qū)拆分為孫疃、楊柳、任集3個(gè)公社。
1980年12月,重設(shè)孫疃區(qū),轄孫疃等8個(gè)公社。
1983年4月,取消公社,改為鄉(xiāng)。
孫疃區(qū)轄孫疃、郭集、尤溝、任集、太平、忠陽、楊柳、燕頭、陳樓9個(gè)鄉(xiāng)。
1992年3月,撤區(qū)并鎮(zhèn),孫疃鄉(xiāng)、尤溝鄉(xiāng)、郭集鄉(xiāng)合并為孫疃鎮(zhèn)。
2006年,楊柳鄉(xiāng)并入孫疃鎮(zhèn),并沿用至今。