ראשיתה של ההתיישבות היהודית באזור רמת הנגב הייתה בשנת 1943 בהקמת רביבים, אחת משלושת המצפים שהיו תחנות ניסוי חקלאיות בהן נלמדו התנאים האקלימיים והחקלאים של הסביבה כדי לייעל את שיטות עיבוד האדמה ולהגדיל את תוצרתה. בנובמבר 1947 עלה על הקרקע קיבוץ משאבי שדה שנקרא בתחילה "חלוצה" ושכן עד אחרי מלחמת העצמאות במרחק כ-11 קילומטר מצפון מזרח לרביבים. משאבי שדה ורביבים נותרו לבדם באזור בשנות ה-50, ונאבקו יחד להנחת צינור מים שיאפשר את הרחבת ההתיישבות באזור. דרומית לשני קיבוצים אלו קמה שדה בוקר בראשית שנות ה-50.

בשנת 1953 הוחל בהקמת היאחזויות נח"ל באזור חולות חלוצה ובדרך אליה. תחילה הוקמה גבעת רחל ובהמשך הוקמו אשלים, בארותיים והיאחזויות נח"ל נוספות. בגלל התנגדות הקרן הקיימת, שלא ראתה סיכוי להתיישבות אזרחית במקום, הם לא אוזרחו ובסופו של דבר ננטשו.

המועצה הוקמה ביוני 1954, והיא כללה בראשיתה 4 יישובים: רביבים, משאבי שדה, שדה בוקר וכפר ירוחם. ראש המועצה הראשון היה יוחנן זריז, שהיה ממפקדי הפלמ"ח. הוא כיהן עד 1956. ככלל, בעשורים הראשונים במועצה זו, קדנציות נמשכו שנתיים - פחות או יותר. בתקופת כהונתו של זריז, המועצה העסיקה את זריז בחצי משרה והעסיקה בנוסף אליו גם עובדת משרדית בודדת, במשרה מלאה. למועצה לא היה בניין משלה. גם לא חדר משלה. זריז, שהיה גם רכז היישוב משאבי שדה, בחצי משרה, החזיק משרד אחד עבור שתי המשרות וכול רכוש המועצה היה ארונית ושולחן עבודה, שהיו בפינה של משרד מזכירות משאבי שדה וג'יפ שחנה בחוץ. אחד המיזמים העיקריים של זריז היה רכישת אמבולנס בודד עבור המועצה.

אחרי זריז כיהן יהודה דרור (צ'ובינסקי), שכונה "צ'ובה". יהודה דרור כיהן בשתי קדנציות לא רצופות. בין שתי הקדנציות של צ'ובה כיהן עודד ברזלי, בן אותו קיבוץ. בתקופה מאוחרת יותר, עודד ברזילי שימש במשך עשרים שנה כמהנדס המועצה בין 1964 לבין 1969 כיהן בתפקיד חגי אבריאל, גם הוא היה איש הפלמ"ח.

בינתיים, למועצה כבר היו מבני קבע. הם היו בבאר שבע. בכהונתו של יעקב יוגב הם עברו לתוך שטח המועצה.

התעוררות מחודשת להתיישבות ברמת הנגב החלה בראשית שנות ה-70 וקיבלה תאוצה בימי ממשלת הליכוד לאחר הסכמי קמפ דייוויד וההחלטה על מסירת סיני למצרים. באתר קראוונים שהוקם בצומת משאבים עברו בזה אחר זה הגרעינים שהקימו את אשלים (עברו לנקודת הקבע בתחילת 1979), טללים (עברו לנקודת הקבע בתחילת 1980) ורתמים (עברו לנקודת הקבע ב-1983). בהמשך קמו עזוז (1985), ניצני סיני (1986), וכמהין (ב-1988).

שמואל ריפמן כיהן כראש המועצה משנת 1991 עד לפטירתו בינואר 2017, ריפמן היה הראשון שכיהן כמה קדנציות רצופות, בין השאר בגלל שבקדנציה הראשונה שלו בוטל ההסכם בין היישובים, שלא איפשר זאת. (ריפמן היה נשוי לטליה, בתו של יהודה דרור). בתקופתו קמה באר מילכה (ב-2006). ריפמן הגדיל וסידר את המועצה.

שלב נוסף בהתיישבות במקום החל בשנות ה-2000, עת החלה תנועת אור לכוון גרעיני התיישבות של חילונים ודתיים לנגב. במסגרת זאת קמו ברמת הנגב מרחב עם ובאר מילכה, חודשה ההתיישבות ברתמים והוקם היישוב שיזף. מ-2017 ראש המועצה הוא ערן דורון