Vēsturiski Mērsraga pagasta teritorijā atradās Mērsraga muiža (Gut Markgrafen).
Mērsraga pagasts izveidots 1918. gadā no Engures Mežaizsardzības pagasta. 1935. gadā tā platība bija 71,7 km2. 1945. gadā pagastā izveidoja Mērsraga un Ķūļciemaciema padomes, bet pagastu 1949. gadā likvidēja. 1954. gadā Mērsraga ciemam pievienoja Upesgrīvas ciemu, bet Mērsraga ciema kolhoza «Plēsums» teritoriju pievienoja Ķūļciema ciemam. 1961. gadā daļu Mērsraga ciema pievienoja Vandzenes ciemam. 1963. gadā Mērsraga ciemam pievienoja Ķūļciema ciema kolhoza «1. Maijs» teritoriju. 1990. gadā ciemu reorganizēja par pagastu.[4] 2008. gadā Mērsraga pagasts apvienojās ar Rojas pagastu izveidojot Rojas novadu.[5]
2010. gada janvārī Mērsraga iedzīvotāji kopsapulcē izlēma izstāties no Rojas novada un izveidot Mērsraga novadu.[6] 2010. gada septembrī Saeima pirmajā lasījumā atbalstīja izmaiņas Administratīvo teritoriju un apdzīvoto vietu likumā, paredzot Mērsraga novada izveidi. Atsevišķo Rojas un Mērsraga novadu domju vēlēšanas bija paredzētas 2010. gada 30. oktobrī, bet notika tikai 2010. gada 18. decembrī.[7]
2021. gada administratīvi teritoriālās reformas rezultātā Mērsraga novads tika iekļauts Talsu novadā.
Mērsraga pagastā atrodas četras apdzīvotās vietas, no tiem 1 lielciems, 1 vidējciems un 2 skrajciemi. No tiem pagasta teritorijas plānojumā kā ciemi noteikti tikai pagasta centrs Mērsrags un Upesgrīva.[8]