清治末期至日治前期，顶万里加投地区为一街庄，称为「顶万里加投庄」，隶属于金包里堡。该庄东北与中万里加投庄为邻，东南与玛陵坑庄、友蚋庄、北港庄为邻，西南边为双溪庄、坪顶庄，西北边顶中股庄、下万里加投庄。1901年（日治明治三十四年）11月，该庄隶属于基隆厅，编入第七区。1905年（明治三十八年）7月，第七区改名「中万里加投区」。1920年（大正九年），该庄改制为「顶万里加投」大字，隶属于台北州基隆郡万里庄，大字下有「荖寮湖」、「大坪」、「大湖」、「湳子」、「粗坑子」、「二坪」、「蔴斯廪」、「玛鋉港内」、「