皇城镇位于祁连山东段北坡，其南部为冷龙岭山地，北部为盖掌达扳山地，海拔在2500－5254米。南与前青海省门源县毗邻，北接武威市和永昌县，东连天祝县，西靠原山丹军马场。东西长约95公里，南北宽约72公里，总面积约3800平方公里。
皇城镇土地资源比较丰富，总面积约503.5万亩，其中耕地面积3.81万亩，林地面积86.98万亩。
境内共有草原面积2897平方公里，可利用草原面积2115.27平方公里，主要属高山灌丛草场、草甸草场、草原草场，是甘肃省的著名草原之一。森林面积163.66万亩，木材积蓄量114.4万立方米。
野生动物有鹿、獐、熊、豹、猞猁、青羊等，都属国家或省级保护动物。
主要河流有东大河，流域面积1545平方公里，境内长度65.8公里，还有冰川面积54.28平方公里和库面、湖泊、天池等众多的水面资源。
现已初步探明的矿产资源主要有煤炭、铁、铜、金、莹石、石绵、石灰石、花岗岩等。
历史悠久的文物古迹和风景名胜有石佛崖石窟，1981年被列为省级保护单位；永昌王妃墓（俗称娘娘坟），位于泱翔境内，始建于元代末年；另外，还有庙尔沟、上石桥、皇城水库以及河西走廊最大的藏传佛教寺院沙沟寺等风景名胜区。
1949年划归青海省门源县辖；1959年划归肃南县辖；1962年改制皇城区；1971年划归永昌县辖；1972年归属肃南县至今。2004年12月撤销原区建制，成立皇城镇，下设18个行政村。.
2021年2月，皇城镇被命名为2020年度甘肃省卫生乡镇（街道）。
2014年7月，皇城镇被国家住房城乡建设部等七部委确定为全国重点镇。
