Huyện Thạch Thất trực thuộc thành phố Hà Nội được chính thức thành lập theo Nghị quyết số 15/2008/QH12 ngày 29/5/2008 của Quốc hội khóa XII về việc điều chỉnh địa giới hành chính thành phố Hà Nội và một số tỉnh liên quan. Từ đó đến nay, huyện Thạch Thất có địa giới và đơn vị hành chính không đổi. Huyện Thạch Thất hiện nay có 23 đơn vị hành chính cơ sở, gồm huyện lỵ là thị trấn Liên Quan và 22 xã: Bình Phú, Bình Yên, Cẩm Yên, Cần Kiệm, Canh Nậu, Chàng Sơn, Đại Đồng, Dị Nậu, Đồng Trúc, Hạ Bằng, Hương Ngải, Hữu Bằng, Kim Quan, Lại Thượng, Phú Kim, Phùng Xá, Tân Xã, Thạch Hòa, Thạch Xá, Tiến Xuân, Yên Bình, Yên Trung.
Vào thời Hùng Vương - An Dương Vương, vùng đất huyện Thạch Thất hiện nay thuộc bộ Giao Chỉ - một trong 15 bộ của nước Văn Lang - Âu Lạc. Thời Bắc thuộc, từ sau năm 179 TCN đến thời thuộc Tùy (602 - 618), vùng đất huyện Thạch Thất thuộc quận Giao Chỉ, thời thuộc Đường (618 - 905) đổi làm châu Giao Chỉ thuộc An Nam đô hộ phủ. Thời Ngô - Đinh - Tiền Lê đến Lý (thế kỷ X - XIII), vùng đất huyện Thạch Thất hiện nay chủ yếu thuộc châu Quốc Oai. Dưới thời Trần (1226 - 1400), Hồ (1400 - 1407), vùng đất huyện Thạch Thất thuộc lộ (sau đổi thành trấn) Quốc Oai. Thời thuộc Minh (1407 - 1427), huyện Thạch Thất thuộc châu Từ Liêm, lệ vào phủ Giao Châu. Đến thời vua Lê Thánh Tông niên hiệu Quang Thuận (1460 - 1469), huyện Thạch Thất thuộc phủ Quốc Oai, thừa tuyên (còn gọi là đạo hay xứ) Sơn Tây. Vùng đất huyện Thạch Thất hiện nay, thời Lê - Mạc chủ yếu thuộc huyện Thạch Thất, phủ Quốc Oai, thừa tuyên Sơn Tây. Dưới thời Lê - Trịnh, thừa tuyên (đạo, xứ) Sơn Tây được đổi thành trấn Sơn Tây. Từ đó, vùng đất huyện Thạch Thất hiện nay chủ yếu thuộc huyện Thạch Thất, phủ Quốc Oai, trấn Sơn Tây.
Đến thời Nguyễn, đầu thế kỷ XIX, vùng đất huyện Thạch Thất hiện nay chủ yếu thuộc địa giới của huyện Thạch Thất, phủ Quốc Oai, trấn Sơn Tây. Huyện Thạch Thất khi ấy gồm 7 tổng, 43 xã, thôn, phường. Sau cải cách hành chính của vua Minh Mệnh (năm 1831), tỉnh Sơn Tây được thành lập, gồm 5 phủ, 1 phân phủ, 21 huyện. Từ đó đến cuối thế kỷ XIX, huyện Thạch Thất thuộc phủ Quốc Oai, tỉnh Sơn Tây. Theo sách Đồng Khánh địa dư chí (1888), huyện Thạch Thất gồm 7 tổng, 46 xã, thôn, phường. Trong khoảng thời gian này, tổng Nguyễn Xá đổi tên thành tổng Thạch Xá; tổng An Lạc đổi tên thành tổng Hòa Lạc. Đầu thế kỷ XX, huyện Thạch Thất thuộc tỉnh Sơn Tây.
Từ sau Cách mạng Tháng Tám năm 1945 đến năm 1954, huyện Thạch Thất thuộc tỉnh Sơn Tây. Theo Báo cáo số 17357 HC/LK3, ngày 21/12/1949 của Ủy ban Kháng chiến Hành chính Liên khu 3, Liên khu 3 bao gồm 10 tỉnh, trong đó huyện Thạch Thất thuộc tỉnh Sơn Tây. Cũng trong thời kỳ này, khu vực tỉnh Sơn Tây là vùng quân Pháp tạm chiếm. Do vậy, ngày 18/7/1950, Thủ hiến Bắc Việt ban hành Nghị định số 3579-THP/NĐ, chia tỉnh Sơn Tây làm 4 quận hành chính, gồm: Quốc Oai, Thạch Thất, Phúc Thọ và Tùng Thiện.
Sau năm 1954, huyện Thạch Thất thuộc tỉnh Sơn Tây. Theo Nghị quyết số 103/NQ-TVQH ngày 21/4/1965 của Ủy ban Thường vụ Quốc hội, tỉnh Hà Tây được thành lập trên cơ sở sáp nhập hai tỉnh Hà Đông và Sơn Tây. Huyện Thạch Thất thuộc tỉnh Hà Tây. Ngày 27/12/1975, Quốc hội khóa V, kỳ họp thứ 2 đã thông qua Nghị quyết hợp nhất hai tỉnh Hà Tây và Hòa Bình, lấy tên là tỉnh Hà Sơn Bình. Huyện Thạch Thất thuộc tỉnh Hà Sơn Bình. Tiếp đó, ngày 12/8/1991, Quốc hội khóa VIII, kỳ họp thứ 9 đã ban hành Nghị quyết về việc điều chỉnh địa giới của Thủ đô Hà Nội, trong đó chuyển huyện Mê Linh về tỉnh Vĩnh Phúc, thị xã Sơn Tây và 5 huyện Hoài Đức, Phúc Thọ, Đan Phượng, Ba Vì và Thạch Thất về tỉnh Hà Tây (được tái lập theo cùng Nghị quyết). Huyện Thạch Thất thuộc tỉnh Hà Tây.
Ngày 29/5/2008, Quốc hội khóa XII, kỳ họp thứ 5 đã thông qua Nghị quyết số 15 điều chỉnh địa giới hành chính Thủ đô, trong đó sáp nhập toàn bộ tỉnh Hà Tây vào thành phố Hà Nội. Từ ngày 1/8/2008, quyết định mở rộng địa giới hành chính Thành phố Hà Nội chính thức có hiệu lực thi hành. Từ đó đến nay, huyện Thạch Thất là một trong 30 quận, huyện và thị xã thuộc thành phố Hà Nội.
Độc giả và những người muốn nghiên cứu, tìm hiểu chi tiết và đầy đủ hơn về huyện Thạch Thất hay về mảnh đất Thăng Long ngàn năm văn hiến có thể tham khảo trong bộ sách “Hồ sơ tư liệu văn hiến Thăng Long - Hà Nội: Tập 8 - Thị xã Sơn Tây - Huyện Ba Vì - Huyện Thạch Thất” do PGS.TS. Vũ Văn Quân chủ biên. Sách được Nhà xuất bản Hà Nội ấn hành và giới thiệu đến đông đảo bạn đọc năm 2019.
Trang Thu