温泉镇位于北京城区的西北郊，海淀北部新区的南部。这里上风上水，依山傍水，在历史上山水荟萃，园林别墅众多。

历史记载表明，现温泉镇域在明代以前大体属昌平县(前身军都县)，其中西南部唐末至金初可能曾属玉河县。明后期大体以今百望山至温泉道路为界，其北太舟坞、杨家庄、东埠头一带属昌平县(州)，其南白家疃、温泉及高里掌、辛庄一带属宛平县。至清代康熙初年，温泉、白家疃一带划入城属地区，高里掌、辛庄一带为宛平县直辖地。1928年6月，城属地区划为北平市行政区域。温泉、白家疃一带和冷泉地区是当时“山后”仅有的北平市辖地，属西郊区，1947年3月，又划入北平市第十七区。抗日战争和解放战争中当地是0领导的人民武装的游击区，行政上属昌宛县(昌宛房、昌宛怀)工作范围。1948年12月，现镇域解放，分属北平市十七区、宛平县和昌顺县。在现镇域内十七区设温泉、白家疃两村(行政村);宛平县设高里掌、辛庄两村(属八区，后划为六区);昌顺县设东埠头、杨家庄(一称杨各庄)、太舟坞3村(属十一区，后划入六区)。