เมืองลี้ได้ก่อตั้งเมืองตั้งแต่สมัยกรุงสุโขทัยมีพระนางจามรีเป็นหัวหน้าในการสร้างเมืองโดยตั้ง ชื่อว่า "เมืองลี้" เนื่องมาจากพระนางจามรี
ได้พาคนไทยกลุ่มหนึ่งอพยพหลบลี้หนีภัยข้าศึก และโรคระบาด จากแคว้นหลวงพระบางมายังแคว้นล้านนา โดยได้สร้างเมืองที่บริเวณ
วัดพระธาตุดวงเดียว ซึ่งอยู่ทางทิศใต้ของที่ว่าการอำเภอใน ปัจจุบันเมืองลี้ได้เจริญรุ่งเรืองตลอดมาจวบจนทางกรุงสุโขทัยได้ยกทัพมารุกราน
โดยกวาดต้อนทรัพย์สินและผู้คนไปยังกรุงสุโขทัย เมืองลี้จึงกลายเป็นเมืองร้าง ต่อมามีผู้คนอพยพมาจากเชียงใหม่ ลำพูน เถิน ตาก เข้ามาตั้ง
หลักแหล่งอยู่อาศัยจนถึงกลางสมัยกรุงรัตนโกสินทร์ เจ้าเมืองลำพูน หรือนครหริภุญชัย
ได้ตั้งเจ้าเมืองมาปกครอง และตั้งเป็นเมืองลี้อีกครั้งหนึ่ง องค์การบริหารส่วนตำบลลี้ได้ยกฐานะจากสภาตำบลลี้ ตามประกาศกระทรวง
มหาดไทย เรื่องการจัดตั้งองค์การบริหารส่วนตำบล ลงวันที่ 16 ธันวาคม พ.ศ. 2539 ประกาศราชกิจจานุเบกษา ฉบับประกาศทั่วไป
เล่ม 113 ลงวันที่ 25 ธันวาคม พ.ศ.2539 มีผลบังคับวันที่ 23 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2540 และได้จัดตั้งเป็นเทศบาลตำบลลี้ ตามประกาศ
กระทรวงมหาดไทย เรื่อง จัดตั้งองค์การบริหารส่วนตำบลลี้ อำเภอลี้ จังหวัดลำพูน เป็นเทศบาลตำบลลี้ ณ วันที่ 27 ตุลาคม 2552