เริ่มตั้งมาตั้งแต่ ร.ศ. 119 ( พ.ศ. 2444 ) มีฐานะเป็นอำเภอหนึ่งของจังหวัดพายัพ ภาคเหนือ และอยู่ในบริเวณเมืองเชียงใหม่ ตำนานกล่าวว่า ชื่อของอำเภอมาจากชื่อ ของแม่น้ำที่ไหลผ่านหมู่บ้าน และตำบลที่ตั้งของอำเภอเดิมที่เรียกว่า  แม่ซ่วย ซึ่งซ่วย เป็นภาษาพื้นเมือง หมายถึง ล้าง ต่อมาเรียกชื่อเป็น แม่สรวย ครั้นต่อมาเมื่อวันที่ 9 มิถุนายน 2454 ได้มีประกาศเสนาบดีกระทรวงมหาดไทย ได้รวม เมืองเชียงแสน เมืองฝาง อำเภอเวียงป่าเป้า เมืองพะเยา อำเภอแม่ใจ อำเภอดอกคำใต้ อำเภอแม่สรวย เมืองเชียงคำ เมืองเทิง เมืองเชียงของ ตั้งเป็นเมืองจัตวา เรียกว่า เมืองเชียงราย อยู่ในมณฑลพายัพ และจัดแบ่งการปกครองออกเป็น 16 อำเภอ 1 กิ่งอำเภอ  แม่สรวย จึงมีฐานะเป็นอำเภอหนึ่งของ จังหวัดเชียงราย ตั้งแต่บัดนี้เป็นต้นมา