诸城地域辽阔。西汉域内置东武、横县、昌县、诸县、平昌县、石泉县。东汉废横县、昌县、石泉县,北齐又省诸县、平昌县,以上县地相继并入东武。至隋改东武县为诸城县时,县境东北与胶西为邻,北与高密、安丘交界,西与东莞毗连,南为高密、琅琊郡界,东南与琅琊接壤。至胶西、高密县城各为40公里,至安丘县城30公里,至东莞县城45公里,至郡界15公里,至琅琊县城65公里。
唐宋时期,境域亦有较大变化,至金代方定,沿至元、明、清。清乾隆诸城县志记载:“县东五十里至胶州界,又九十里至州;西五十里至莒州界,又百三十里至州;南百二十里至日照界,又四十里至其县;北、东北各六十里至安丘、高密二县界,又皆六十里至其县;东南百五十里至海。此疆域之大凡也。广百二十里,袤百八十里。”总面积4071.5平方公里。中华民国时期境域循旧。
中华人民共和国成立后,县境数次变动。1949年10月,诸城县仅辖10个区,总面积799平方公里;1950年撤销莒北县,将该县所辖荆山等6个区划归诸城县;1953年3月撤销胶河县,将该县所辖障北等4个区和丰台区之一部分划归诸城县,境域面积扩大到2126平方公里;1956年3月撤销藏马县,将该县所辖桃林区划归诸城县;1956年4月,将五莲县所辖常山区划归诸城县;1959年7月,因修建十字路水库,将诸城县桃林公社辛小庄等10个村划归胶南县;1965年,将五莲县所辖王家北杏等5个大队划归诸城县;1965年4月,将诸城县原石埠子公社所属渠河以北之石埠子等16个大队和石桥子公社所属渠河以北之周家屯等4个大队划归安丘县,同时,将安丘县东南部渠河以东之河套等17个大队划归诸城县;1970年11月,将诸城县桃林公社兰上大队划归胶南县。自此,诸城县(1987年撤县建市)境域未变动,总面积2182.7公里,东西最大横距66.5公里,南北最大纵距72公里。
按照省政府的统一安排,诸城与周边县市的勘界工作始于1997年3月,至2002年7月,与诸城市毗邻的七条边界线全部勘定。全市边界线总长510公里。
2007年10月,潍坊市成立峡山水库生态管理区,将相州镇北部尚家庄、南张洛、后凉台、前凉台、逄家庄、北戈庄、徐家庄、新村等8个村划归峡山水库管理局管辖,行政区划隶属不变。2009年5月经省政府批准正式划归潍坊市坊子区太保庄镇管辖。