清光绪二十八年（1903年）十二月十三日，清廷批准，设置穆棱河分防知事，隶属绥芬厅。

清宣统元年（1909年）四月十五日，清廷批准，将穆棱河分防知事所辖地方改设穆棱县，治所驻上城子（今兴源镇）。

清宣统二年（1910年）十一月二十一日，民政司“札开”，委官试署穆棱县。同年三月初八日，知县王荣昌“到任视事”。隶属吉林省东南路道管辖。

中华民国成立后，穆棱县仍隶属吉林省东南路道。

民国三年（1914年）6月，改隶依兰道。

民国十六年（1927年），改名偏脸沟镇。

民国十八年（1929年）2月，撤销道区后，由吉林省直辖。

民国十九年（1930年）4月26日，县址迁至八面通镇。东北沦陷后，初隶吉林省，

民国二十三年（1934年）12月，划归滨江省。

民国二十六年（1937年）7月，划归新设之牡丹江省管辖。

民国二十七年（1938年）10月，县址迁至穆棱街（今穆棱镇）。

民国二十八（1939年）6月1日，将细鳞河、太平岭和黑老婆沟、小穆河、龙山等地划归新设置的绥阳县和林口县。

民国三十二年（1943年）10月后，先后隶属东满总省、东满省管辖。

民国三十四年（1945年），“九三”抗日战争胜利后。

民国三十五年（1946年）2月，成立穆棱县政府，隶属中共牡丹江地委。同年4月设置绥宁省，由绥宁省管辖，绥宁省撤销后改由牡丹江专区管辖。

民国三十六年（1947年）1月5日，将穆棱县划分为南、北穆棱两县。南穆棱县驻穆棱街，管辖南区、北区、兴源、磨刀石、下城子、马桥河等地；北穆棱县驻八面通街，管辖八面通、东区、西区、梨树镇、穆棱矿等地，两县均隶于牡丹江专区。同年6月15日，将南穆棱县改为穆棱县，北穆棱县改为穆北县。同年10月1日，将穆北县并入穆棱县，县址驻八面通，由牡丹江省直辖。

民国三十七年（1948年）7月，划归松江省管辖。

民国三十八年（1949年）2月，改名第五区。

1954年8月，松、黑两省合并后，改由黑龙江省管辖。

1956年3月，分设穆棱镇和河南、泉眼2乡，改由新设立之牡丹江专区管辖。

1983年9月，公社改穆棱镇，撤销牡丹江地区，改由牡丹江市管辖。

截至2011年末，辖三岔、中心、中福、先锋、光彩、前进、向南、向阳、团结、建设、德胜、新星、春利、河南、西岗、迎春、道西、黎明18个居民委员会，红旗、柳毛、大屯、黎明、大桥、北林、兴盛、兴隆、泉兴、河南、河北、三岔、石河、明新、振兴、岭前、腰岭、泉眼、西岗、团结20个村民委员会；下设54个居民小组，56个村民小组。有58个自然屯。

截至2021年10月31日，穆棱镇辖18个社区、20个行政村：光荣社区、中福社区、团结社区、西岗社区、黎明社区、建设社区、先锋社区、道西社区、迎春社区、河南社区、德胜社区、春利社区、中心社区、前进社区、向阳社区、三岔社区、向南社区、新星社区、兴盛村、石河村、泉眼河村、大屯村、团结村、大桥村、红旗村、西岗村、河南村、黎明村、三岔村、泉兴村、振兴村、北林村、兴隆村、河北村、腰岭村、岭前村、明新村、柳毛村；镇人民政府驻中心社区。

穆棱镇地处穆棱市南部、老爷岭余脉北坡，东与东宁市绥阳镇相邻，南与共和乡毗邻，西与宁安市卧龙乡、牡丹江市阳明区磨刀石镇接壤，北与兴源镇相连，镇人民政府距穆棱市人民政府49.3千米，行政区域面积1168平方千米。

穆棱镇地处老爷岭低山地带，山岭较多，地势南高北低，东西高、中间低。地形分为“两峰夹一沟”，穆棱河纵贯全境。境内最高点四合顶子位于镇东南27千米处，海拔938.6米；最低点河东村位于镇北，海拔500米。

穆棱镇属温带季风气候，局部为小区域性气候。

穆棱镇境内河道属穆棱河水系。境内有牛心河、荒草沟河、泉眼河、柳毛河、大石头河、腰岭沟等21条河流，总长183.1千米。境内最大的河流为穆棱河，境内流39.1千米，流城面积1444平方千米。

穆棱镇受区域性小气候影响，山区霜灾每2~3年就有一次。涝灾为常见自然灾害。1965年因连降暴雨，穆棱河水暴涨，致使农田、房屋、铁路、桥涵被冲毁，2万立方米木材被冲走。

穆棱镇境内地下矿藏主要有花岗岩、金、银、云母岩等。木材资源丰富，有红松、红豆杉、水曲柳、黄菠萝、核桃楸等名贵树种，尤以红松著名，素有“红松之乡”的美誉。有人参、黄芪、平贝、龙胆草等300多种野生中药材；山产品有木耳、松茸、菇、藏菜等。野生动物有黑熊、胞子、野猪、孤狸、野鸡、飞龙等2余种。

2011年，穆棱镇有耕地面积20.5万亩，人均4.6亩。

截至2011年末，穆棱镇辖区总人口9.6万人。总人口中，男性4.97万人，占51.8%，女性4.63万人，占48.2%。总人口中，以汉族为主，达9.5万人，占99%；有朝鲜、满、回、蒙古4个少数民族，共968人，占1%。人口密度为每平方千米82人。

截至2017年末，穆棱镇常住人口为39026人。

截至2019年末，穆棱镇户籍人口为36532人。

截至2011年末，穆棱镇财政总收入1973万元。其中地方财政总收入1358万元，比上年增长31.2%。农民人均纯收入1.1万元。

截至2019年末，穆棱镇有工业企业60个，其中规模以上企业4个，有营业面积超过50平方米以上的综合商店或超市60个。

2011年，穆棱镇农业以种植业为主，农业总产值5亿元，粮食作物主要有大豆、玉米、小麦，经济作物主要有白瓜、烟叶。粮食产量4.3万吨，烟草产量750吨。

2011年，穆棱镇工业总产值38.4亿元。

截至2011年末，穆棱镇有小学6所，在校生1863人，教职工169人；完全中学1所，在校生1331人，教职工124人；穆棱林业局小学2所，完全中学1所。财政预算内教育经费比上年增长32.2%。预算内教育经费（包括城市教育费附加）占财政总支出的比例为15.5%。

截至2011年末，穆棱镇有文化站1个；村文化活动中心20个，俱乐部1个，农家书屋20个，藏书2.4万册；书法、文学业余创作队伍成员48人。

1960年7月，穆棱镇开通有线广播。镇到村1260杆千米，村以下620杆千米。1995年5月开通有线电视。2011年末，有线电视用户1.6万户，其中数字电视用户1.1万户。

截至2011年末，有篮球场3个，天然冰场2个，村体育健身场地8个，20%的村和50%的社区安装了健身器材，经常参加体育活动的人员占常住人口的20%。

截至2011年末，有各级各类医疗卫生机构45个，病床104张，专业卫生人员69人。医疗机构完成诊疗3.3万人次。新型农村合作医疗参合率100%。

截至2011年，穆棱镇城镇最低生活保障人数3049人，支出751.6万，比上年增长38%。农村最低生活保障人数2700人，支出282万元，比上年增长37%，农村五保集中供养20人，分散供养215人。

截至2011年末，穆棱镇有邮政支局1个，代办所1个，投递路线单程长度96千米，乡村通邮率100%。电话交换机总容量1.2万门，固定电话用户11万户，电话用户普及率达到82%，移动电话用户4.2万户，移动电话普及率为86%，宽带接入用户3179户。

截至2011年末，穆棱镇有镇区供水站3个，铺设干线水管8.7千米，自来水人户率100%。

截至2011年末，穆棱镇镇区拥有变电所1座，综合电压合格率99.6%，供电可靠率99.3%。

截至2011年末，穆棱镇镇区园林绿地面积1.1公顷，绿化覆盖率94.6%。

截至2011年，穆棱镇有铁路绥满线过境，境内长22.4千米，设2个站。国道10线过境，境内长30千米，通往牡丹江市、哈尔滨市、绥芬河市。有镇、村公路9条，总长904千米。G10绥满高速过境，设有穆棱收费站。客运站日均发送88辆客车，日客运量987人次。镇区道路总长度7.5千米，桥梁4座。总长度1.2千米。公共交通2011年末，镇区出租车近200辆。

东北沦陷后，民国二十七年（1938年）10月穆棱县公署迁入此地。镇因县名。

民国三十四年（1945年）8月19日，苏联红军从东、北、西三线进入东北，位于黑龙江的穆棱镇柳毛村火烧山是日军抵抗东线苏军时设置的第二道防线所在地。据俄罗斯国防部的档案资料，苏联远东第一方面军第五集团军190步兵师同日本关东军124师团在火烧山附近展开过激烈的战斗，共有413名苏军将士阵亡。

2012年8月的一天，穆棱市穆棱镇柳毛村村民刘光临在村附近的火烧山上，偶然发现苏联红军的烈士遗骸。

2015年5月12日，“中俄首次联合搜寻在中国境内牺牲的苏军烈士遗骸活动”举行，中俄双方搜寻队在穆棱市穆棱镇火烧山一带开展为期一个月的苏军烈士遗骸搜寻活动。

安顺福（八女投江烈士之一）、潘寿廷（抗日英雄）、冯淑艳（抗日英雄）、张云（抗日英雄）、王义坤（粮库扑火英雄）。

2021年9月，穆棱镇被中央农村工作领导小组办公室、农业农村部、中央宣传部、民政部、司法部、国家乡村振兴局表彰为“第二批全国乡村治理示范乡镇”。