孙伯镇的历史变迁可以追溯到抗日战争时期,它曾是泰安县第十区的一部分。早期,东程村、西程村和朝阳庄归属于肥城县,而五埠村南半部位于东平县,其余村落则隶属于泰安县十区西五分区。1939年10月,孙伯镇被划归至泰安县第一区,随后在1941年归属泰西一小区,1949年6月归属肥城县第八区。1950年2月,区级建制改为乡,形成了7个乡的格局,到了1956年,这些乡合并为孙伯乡、红山乡和南栾乡三个乡。1958年4月,区乡合并,成立孙伯人民公社,1960年1月,东坞、西坞和琶山三个大队划归孙伯公社,使其管辖范围扩大到17个大队。随着社会变革,高级社变更为生产队,1982年设有3个管理区。1983年12月,孙伯公社改称为孙伯区,下辖孙伯乡、南栾乡和北栾乡,管理区被撤销。1985年11月,区级建制进一步简化,孙伯区变更为孙伯乡,乡级以下的机构也相应撤销。1987年12月25日,孙伯乡增设了孙伯、南栾、坞山、刘庄四个管区。最后,在1996年1月8日,孙伯乡正式升级为孙伯镇,标志着这一地区历史发展的一个重要里程碑。
孙伯镇位于肥城市西南28公里,大汶河之阳。地理位置,北纬35.57`至36.02`,东经116.41`至116.48`,东与安庄镇相邻,南与宁阳县、汶上县隔汶河相望,西邻东平县,北与安站镇接壤。东西宽9.75公里,南北长10.25公里,全镇总人口3.2万人,总面积69.65平方公里,辖17个行政村、28个自然村。