Первые следы пребывания человека на территории Шегарского района относятся к эпохе неолита - нового каменного века (3-6 тыс. до н.э.), а во 2 тыс. до н. э. здесь появляются литейщики бронзы.
В VII веке до н.э. местное население попадает под влияние южных соседей - сибирских скифов. Благодаря им появилась новая отрасль хозяйствования - скотоводство.
С III века до н.э. в Шегарское Приобье начинается приток таежных охотников с севера - кулайцев. В ходе их расселения (а дошли они до Алтая) Шегарский район оказался, буквально, в центре кулайских территорий. В середине 1 тыс. н.э. из среды кулайцев выделилось несколько общностей. Одна из них - релкинская - находилась в Среднем Приобье, охватив и территорию нашего района.
В IX веке в Шегарском Приобье поселяются пришельцы из степного Прииртышья - тюрки. В XVI веке на юге Шегарского района появилось новое население - селькупы, потомки кулайцев и релкинцев. Вскоре они, заселив долины рек и озер, двинулись дальше, на север. В начале XVII века в борьбу за Приобские луга вступили потомки тюрков - татары. Селькупы частью были вытеснены на север, частью стали данниками пришельцев.
Во 2-й половине XVII века появляются первые русские поселения в междуречье Оби и Шегарки. Их основателями были казаки Томского гарнизона. С XVIII века население прирастало во многом за счет переселения сюда крестьян из Европейской России и подселения каторжан. Самым крупным и красивым населенным пунктом было село Богородское, ставшее более чем на 300 лет центром Богородской волости. В течение этого времени границы волости неоднократно менялись, в ее состав, то включались, то выделялись земли современных Кожевниковского и Кривошеинского районов. На рубеже XX века территория Богородской волости сильно сократилась, кроме нее в Шегарском Приобье были учреждены Бабарыкинская и Монастырская волости.
В конце 1924 года Богородская и Бабарыкинская волости объединились в Богородский район, а в 1930 году образовавшийся район был присоединен к Кожевниковскому. 20 января 1936 г. учреждается Шегарский район с центром в с.Богородском, вскоре переименованном в Шегарское. Через 2 года, в связи с постоянными весенними разливами р. Оби, райцентр был перенесен в с.Мельниково, каковым оно и является до сих пор. С 1962 по 1965 гг. в состав Шегарских территорий входил Кожевниковский район.
С января 1936 года Шегарский район до сентября 1937 года находился в составе Западно–Сибирского края, а по август 1944 года входил в Новосибирскую область.
13 августа 1944 года Указом Президиума Верховного Совета РСФСР была образована Томская область, в состав которой вошёл выделенный из Новосибирской области Шегарский район.
Территория Шегарского района с момента его образования была разделена между девятнадцатью сельскими Советами, в которые входило свыше 70-ти населённых пунктов. В каждом населённом пункте действовал колхоз, а в таких сёлах как: Баткат, Гынгазово, Монастырка, Каргала, Ново-Николаевка существовало по два колхоза. Такое административно-хозяйственное деление сохранялось до начала 50-х годов.
В начале 50-х годов происходит укрупнение мелких колхозов, вызвавшее изменение границ сельских Советов, передачу населённых пунктов из одного Сельсовета в другой. К середине 50-х годов в районе 16 сельских Советов, на территории которых располагалось 18 укрупнённых колхозов, 3 машинно-тракторные станции, 2 промартели, 1 рыбоартель. В ходе укрупнения колхозов появляются так называемые "неперспективные деревни", население которых постепенно разъезжается, и они прекращают своё существование.
С 1978 года с карты района исчезло 40 населённых пунктов. Население района в основном мигрировало из сёл в райцентр с.Мельниково и в г.Томск. В 60-80 годы в Шегарском районе получили развитие отрасли: животноводство, растениеводство, промышленность стройматериалов, пищевая промышленность, деревообрабатывающая промышленность, стройиндустрия и транспорт.