地名由来：为马跑泉之源头之意。据传唐代建村。《民国·临沂县志》载：“马跑泉，城东南泉源头岭，相传昔人行军至此，马跑地得泉故名。土人因疏为长沟，以资灌溉。岭长四、五里，凿之皆可出泉，亦一利也”。村以此得名泉源头。1953年后为区、公社和乡人民政府驻地。沿用至今。

2022年12月，山东省农业农村厅确定泉源镇为2022年山东省级农业产业强镇。

郯城县辖乡。山东省桑蚕基地和畜牧业强乡。1942年建泉源区，1958年成立公社，1962年复称区，1971年又改公社，1984年改乡。位于县境东北部，马陵山绵延东境南北，白马河穿越西部南流。面积66平方公里，人口3.7万。西紧靠山(海关)广(州)公路，境内县乡柏油路四通八达。辖泉头、集东、前寺、长埠岭、郭庄、吉庄、西柳沟、东房庄、翁屯、后段宅、东王庄、石碑、南夹埠、纪庄、大马庄、小王庄、东五湖、李五湖、前鲍等48个村委会。农业主产小麦、玉米、棉花、水果，桑蚕、畜牧业生产闻名鲁南苏北。乡镇企业以电子元件、轧钢、食品加工为主，1994年被省政府命名为“畜牧业强乡”。

马陵山遗址

马陵山遗址位于郯城县泉源乡、郯城镇、高峰头镇、红花乡。年代为新石器时代。2006年12月7日，马陵山遗址被山东省人民政府公布为山东省第三批省级文物保护单位。

鄟国故城

鄟国故城位于郯城县泉源乡前城村。年代为东周至汉。2013年，鄟国故城被山东省人民政府公布为山东省第四批省级文物保护单位。

庞涓谷遗址

庞涓谷遗址位于郯城县泉源乡卸甲营村西北的整个山体，年代为战国、汉，类别为古遗址。庞涓谷遗址是第四批市级文物保护单位。

历史沿革：

1942年，第一次解放，划归郯城县，称泉源区。

1947年，被国民党侵占，仍属临沂县。

1948年再次解放，复归郯城县，为泉源区。

1953年，行政区划调整，改为八区。

1962年，改成泉源区。

1971年，复称泉源公社。

1984年4月，实行社分开，以驻地泉源头，命名为泉源乡。

2001年，与司家乡合并为泉源乡。

2020年6月撤乡设镇。