ในอดีตอำเภอสามพรานนั้นมีชื่อเรียกว่า อำเภอตลาดใหม่ ตั้งขึ้นในปี พ.ศ. 2439 รัชสมัยพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว โดยสร้างขึ้นในที่ดินของพระยาสุนทรบุรีศรีพิชัยสงครามรามภักดีสุริยะพาหะ (อี้ กรรณสูต) ซึ่งพื้นที่บริเวณนั้นเรียกว่าตลาดใหม่

ในปี พ.ศ. 2458 ได้ย้ายที่ทำการไปสร้างใหม่ในตำบลสามพราน เนื่องจากที่ทำการเดิมคับแคบ ให้บริการประชาชนได้ไม่สะดวก พร้อมกับเปลี่ยนชื่อเป็น อำเภอสามพราน ตามชื่อสถานที่ตั้งที่ว่าการอำเภอซึ่งอยู่ภายใต้การปกครองของมณฑลนครชัยศรี ต่อมาปี พ.ศ. 2474 ทางราชการยุบมณฑลนครชัยศรีลง อำเภอสามพรานจึงขึ้นอยู่กับเมืองราชบุรีอยู่ระยะหนึ่ง จนกระทั่งปี พ.ศ. 2476 ได้ยุบมณฑลทั้งหมดทั่วราชอาณาจักร อำเภอสามพรานจึงได้ขึ้นอยู่กับจังหวัดนครปฐม ตามพระราชบัญญัติระเบียบการบริหารราชการของราชอาณาจักรไทย พ.ศ. 2476

ส่วนนี้ตั้งแต่ พ.ศ. 2469 ถึงปัจจุบัน (เรียงตามปี)

• ในปี พ.ศ. 2469 ทางราชการได้มีคำสั่งโอนตำบลท่าไม้ ตำบลบางยาง ตำบลซูกั้ง (หนองนกไข่) และตำบลอ้อมน้อย อำเภอสามพราน ไปขึ้นกับอำเภอกระทุ่มแบน จังหวัดสมุทรสาคร
• วันที่ 10 มิถุนายน 2490 ตั้งตำบลคลองใหม่ แยกออกจากตำบลสามพราน ตำบลบางช้าง และตำบลท่าตลาด ตั้งตำบลยายชา แยกออกจากตำบลสามพราน และตำบลท่าตลาด ตั้งตำบลท่าข้าม แยกออกจากตำบลสามพราน ตั้งตำบลบางเตย แยกออกจากตำบลบางกระทึก ตำบลทรงคนอง และตำบลไร่ขิง ตั้งตำบลหอมเกร็ด แยกออกจากตำบลทรงคนอง และตำบลท่าตลาด ตั้งตำบลบ้านใหม่ แยกออกจากตำบลอ้อมใหญ่[1]
• วันที่ 31 สิงหาคม 2498 จัดตั้งสุขาภิบาลสามพราน ในท้องที่บางส่วนของ ตำบลสามพราน ตำบลคลองใหม่ ตำบลท่าตลาด และตำบลยายชา[2]
• วันที่ 5 มีนาคม 2506 ขยายเขตพื้นที่สุขาภิบาลสามพราน ให้ครอบคลุมพื้นที่เพิ่มขึ้น[3]
• วันที่ 31 กรกฎาคม 2507 จัดตั้งสุขาภิบาลดอนหวาย ในท้องที่บางส่วนของตำบลบางกระทึก และตำบลบางเตย[4]
• วันที่ 24 กันยายน 2508 ยุบสุขาภิบาลดอนหวาย และเปลี่ยนแปลงเขตสุขาภิบาลสามพราน ให้ครอบคลุมทั้งอำเภอสามพราน[5]
• วันที่ 14 กันยายน 2519 เปลี่ยนแปลงเขตสุขาภิบาลสามพราน คล้ายกับแบบปี 2506[6]
• วันที่ 3 มีนาคม 2524 จัดตั้งสุขาภิบาลอ้อมใหญ่ ในพื้นที่ตำบลอ้อมใหญ่ และบางส่วนของตำบลบ้านใหม่[7]
• วันที่ 1 มกราคม 2527 ได้โอนพื้นที่หมู่ที่ 3 และหมู่ที่ 6 (ที่มีพื้นที่อยู่ในพุทธมณฑล) ของตำบลบางกระทึก อำเภอสามพราน ไปขึ้นกับตำบลศาลายา อำเภอนครชัยศรี (ในขณะนั้น)[8]
• วันที่ 25 พฤษภาคม 2542 ยกฐานะสุขาภิบาลสามพราน และสุขาภิบาลอ้อมใหญ่ เป็นเทศบาลตำบลสามพราน และเทศบาลตำบลอ้อมใหญ่ตามลำดับ
• วันที่ 29 เมษายน 2562 เกิดเหตุเยาวชนก่เหตุกราดยิงมีผู้เสียชีวิต 3 ราย ที่หมู่ 9 ซอยข้างวัดทรงคนอง ต.ท่าตลาด[9]