ตำบลบ้านดู่ ได้ชื่อมาจากการที่สมัยก่อนเคยมีต้นประดู่ขนาดใหญ่ขึ้นอยู่บริเวณเนินดอยทางด้านทิศตะวันตกของถนนสายพหลโยธิน (ที่ตั้งของมหาวิทยาลัยราชภัฎเชียงรายในปัจจุบัน) ซึ่งต้นประดู่นั้นสามารถมองเห็นได้ในระยะไกล ประชาชนที่เดินทางผ่านไปมาจึงเรียกว่า “บ้านดู่”

ตำบลบ้านดู่ในอดีต สันนิษฐานว่าเคยเป็นชุมชนของเมืองโบราณจะเห็นได้ว่ามีโบราณสถานหลายแห่งที่พบในตำบลบ้านดู่ เช่น พระพุทธบาทจำลองบนดอยพระบาท การค้นพบวัตถุโบราณจากการปฏิสังขรณ์พระวิหาร ซึ่งการค้นพบครั้งนั้นหลังจากการตรวจสอบของกรมศิลปากรพบว่ามีอายุระหว่าง พุทธศตวรรษที่ 18 – 23 หรือประมาณสมัยของพ่อขุนเม็งรายมหาราช นอกจากนั้นยังมีการขุดค้นพบวัตถุโบราณโดยไม่ได้ตั้งใจของประชาชน ในการทำไร่ ทำนาของชาวบ้าน

จากการสอบถามเกี่ยวกับเรื่องราวความเป็นมาของตำบลบ้านดู่จากผู้เฒ่าผู้แก่ ทราบว่าหลังจากที่เชียงใหม่ถูกพม่ารุกรานในปี พ.ศ. 2347 พระเจ้ากาวิละได้อพยพผู้คนไปยังลำปาง ทำให้เชียงใหม่และเชียงรายกลายเป็นเมืองร้าง แต่ก็มีประชาชนบางส่วนได้อพยพผู้คนเข้ามาจัดตั้งเป็นชุมชน ณ บ้านดู่ในปัจจุบัน โดยใช้บริเวณนี้เป็นเส้นทางผ่านในการค้าขายและเลี้ยงสัตว์ ในสมัยรัชกาลที่ 5 ( พ.ศ. 2447 ) บ้านดู่ ได้จัดตั้งเป็นหมู่บ้าน และได้รับการจัดตั้งเป็นตำบลในปี พ.ศ. 2480 โดยเริ่มแรกมีเพียง 11 หมู่บ้าน โดยอยู่ภายใต้การปกครองของจังหวัดเชียงรายหลังจากมีพระราชบัญญัติสภาตำบลและองค์การบริหารส่วนตำบล พ.ศ. 2537 บังคับใช้ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงฐานะขององค์กรปกครองส่วนท้องถิ่นในระดับตำบลออกเป็น 2 รูปแบบ คือ
1. สภาตำบล
2. องค์การบริหารส่วนตำบล

ตำบลบ้านดู่ ได้รับการประกาศจัดตั้งยกฐานะจากสภาตำบลเป็นองค์การบริหารส่วนตำบล เมื่อวันที่ 19 มกราคม 2539 ตามพระราชบัญญัติสภาตำบลและองค์การบริหารส่วนตำบล พ.ศ. 2537 โดยจัดตั้งเป็นองค์การบริหารส่วนตำบลระดับ 5 มีสมาชิกสภาองค์การบริหารส่วนตำบล จำนวน 34 คน ( 17 หมู่บ้าน ) และใน พ.ศ. 2545 ตำบลบ้านดู่ได้แยกหมู่บ้านขึ้นอีก 1 หมู่บ้านโดยแยกจาก หมู่ที่ 6 บ้านโป่งพระบาท จัดตั้งเป็นหมู่ที่ 18 บ้านโป่งพระบาท และจัดเลือกตั้งสมาชิกเพิ่มอีก 2 คน ในวันที่ 8 มิถุนายน 2545 มีสมาชิกทั้งสิ้น 36 คน ในปี พ.ศ. 2544 องค์การบริหารส่วนตำบลบ้านดู่ได้ยกระดับเป็นองค์การบริหารส่วนตำบลระดับ 3

ในวันที่ 20 สิงหาคม 2547 องค์การบริหารส่วนตำบลบ้านดู่ ได้รับการยกฐานะเป็นเทศบาลตำบลบ้านดู่