镇名以人民政府所在地冷水村命名。该村旁有3万平方米的古文化遗址,曾在此收集到石?、石斧等新石器和西周中晚期人类活动遗物。古址旁有清泉一眼,从不枯竭,炎夏饮之寒冷透骨,故名冷川,俗称冷水。古属东阳郡永康县。唐万岁登封元年(696),划入缙云县。宋元明清时期为缙云县美化乡石龙里二十七都。民国年间(1912~1949),为龙门乡。1949年,属缙云县潘潭乡。1953年9月,潘潭乡划入磐安县管辖。1954年3月,由潘潭乡划出冷水、泗岩、虬里、西英、岩潭、小章、杨山、水坑弄、山干、弹上等村,翠峰乡划出西湖、外田口、后陈等村,建立冷水乡,驻地冷水,属大皿区(黄余田)。1956年3月,潘潭乡和雅塘乡的白岩、朱山、河南、大溪等村并入冷水乡,又将西湖、杨山、外田口、后陈、山干、弹上等村划给翠峰乡。1958年,为卫星公社(新渥)冷水管理区(大队)。不久,磐安县并入东阳,卫星公社并入安文公社,故称东阳县安文公社冷水管理区(大队)。1961年,原公社改为区建置,原管理区(大队)改称公社,故为安文区冷水公社。198
3年11月,磐安复县后,为磐安县安文区冷水乡。1992年撤区,为县直属乡。1997年9月,经省民政厅批准撤乡建镇,为县直属镇。