Erstmals wurde "Malterstorp" 1345 als Besitz des O. von Kettlitz erwähnt. Schon 1375 waren die von Falkenbergs Eigentümer des Dorfes. Um 1412 gehörte die Hälfte von Mahlsdorf den von Bredows. Bereits im 15. Jahrhundert bildeten sich hier selbständige Gutswirtschaften heraus. Seit 1676 war es ein kurfürstliches Vorwerk und unterstand dem Amt Köpenick. Seit 1701 war es ein königliches Vorwerk, das, seit 1811 an die Familie Kaapke verpachtet, zum Amt Mühlenhof gehörte. Erst in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts, mit Beginn der Gründerjahre, stieg die Einwohnerzahl Mahlsdorfs beträchtlich an. Der Bau des Bahnhofes 1895 und die Einrichtung der Straßenbahn nach Köpenick im Jahre 1906 machten Mahlsdorf zum typischen Berliner Vorort. 1905 wurde Mahlsdorf mit Gas und Wasser aus Lichtenberg versorgt. 1920 kam das Dorf, das zuvor dem Kreis Niederbarnim angehörte, zur neuen Stadtgemeinde Berlin und gehörte zum Berliner Verwaltungsbezirk Lichtenberg. Bei der Bildung neuer Stadtbezirke in Ost-Berlin kam Mahlsdorf 1979 zum Berliner Verwaltungsbezirk Marzahn und 1986 zum Verwaltungsbezirk Hellersdorf. Seit der Bezirksfusion 2001 gehört es zum Bezirk Marzahn-Hellersdorf.