1964年1月成立的新疆维吾尔自治区地方国营农场乌鲁木齐西郊管理处,当时属于自治区农垦厅管辖。
1970年4月更名为乌鲁木齐市西郊垦区总场,划归乌鲁木齐市管辖;1973年8月更名为乌鲁木齐市西郊垦区管理处;1976年2月14日根据乌鲁木齐市委的决定,撤销西郊农场管理处成立了乌鲁木齐市农垦局更名为乌鲁木齐市农垦局,成为乌鲁木齐市政府主管的一个部门。
1982年4月更名为新疆生产建设兵团乌鲁木齐农场管理局,划归兵团管辖,但由于当时兵团建制刚刚恢复,条件还不够成熟等原因,移交工作一直未能全部进行,垦区同时接受兵团和乌鲁木齐市的双重领导。
2000年11月27日,更名为新疆生产建设兵团农业建设第十二师,升格为正师级建制。2001年2月1日,兵团党委与乌鲁木齐市委共同宣布关于"撤局建师"的决定及相关任职决定。自此,十二师完全转入兵团体制序列。
2012年12月,中央机构编制委员会办公室正式批准将"新疆生产建设兵团农业建设第十二师"更名为"新疆生产建设兵团第十二师"。