新疆生产建设兵团第十二师的前身是1963年7月自治区党委为了推动自治区国营农场的发展,规划设计建立的乌鲁木齐西郊农场管理处。自成立以来,管理体制几经变更。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"。