據文物考證，古時，湖寮鎮(zhèn)中心村原是湖泊。
東晉義熙九年（413年），在湖寮村（今古城）建義招縣城，安置來自北方移民，是客家人較早定居的地方。
原居民對后來安居此地的外來戶一視同仁，故又有“同仁”別稱，“湖寮”與“同仁”之地名從此并存沿用。
清史籍稱同仁社。
民國時置同仁區(qū)。
中華人民共和國成立后，設湖寮區(qū)（鄉(xiāng)、人民公社）。
1961年，縣治從茶陽遷回湖寮后仍為人民公社。
1980年10月，分為縣轄湖寮公社和湖寮鎮(zhèn)。
1983年冬，公社改區(qū)。
1985年4月，鎮(zhèn)區(qū)合并稱湖寮鎮(zhèn)。