清代驿路经此，有车马店，招揽过往客商，驿路及里程到呼图壁城约二十华里，故名二十里店。
呼图壁县二十里店镇地处天山北坡，准噶尔盆地南缘，位于呼图壁县城以东5公里，西距乌鲁木齐市70公里，距乌鲁木齐国际机场65公里，昌吉市30公里。全镇总面积325平方公里，有可耕地面积16.58万亩，年实际耕种面积13万亩左右，全镇辖六村二场，划分为19个片区，有汉、维、回、哈等六个民族组成,总人口1.41万人, 农业人口1.2万人。二00四年实现工农业总产值4.16亿元,其中农业总产值2.08亿元, 二三产业总产值2.08亿元。人均纯收入6204元，年递增500以上。一、基础设施１、交通：312国道、 S201省道、北疆铁路、呼克公路、乌奎高速公路穿境而过，是通往石河子、伊犁、塔+查看详细二十里店镇概况>>
2021年10月，二十里店镇被命名为2021-2023年度“新疆维吾尔自治区民间文化艺术之乡”（）。
2020年7月，全国爱国卫生运动委员会重新确认二十里店镇为2020年国家卫生乡镇（县城）。
1978年更名为二十里店人民公社。
1984年设乡，名为二十里店乡。
1996年撤乡建镇，更名为二十里店镇，沿用至今。
