Valkas pagasts izveidots 1909. gadā, teritoriju atdalot no Lugažu pagasta.
1919. gada oktobra sarunās par militārās palīdzības sniegšanu pret Bermonta armijas uzbrukumu Rīgai Igaunijas valdība ierosināja Valkas pagasta iekļaušanu Igaunijas teritorijā, kam Latvijas valdība nepiekrita. Pēc Latvijas—Igaunijas robežas līguma parakstīšanas pagasts palika Latvijas teritorijā.
1935. gadā Valkas apriņķa Valkas pagasta platība bija 49,1 km² un tajā dzīvoja 598 iedzīvotāji.[4]
1945. gadā pagastā izveidoja Valkas ciema padomi, ko gan 1947. gadā likvidēja, bet atjaunoja 1949. gadā līdz ar pagasta likvidēšanu. Valkas rajonaValkas ciemam 1954. gadā pievienoja likvidētos Lugažu un Pedeles ciemus.[5] 1990. gadā ciemu reorganizēja par pagastu. 2009. gadā Valkas pagastu kā administratīvo teritoriju iekļāva Valkas novadā.