山东省菏泽牡丹经济开发区始建于2001年，原名菏泽牡丹工业园区。2006年3月被山东省政府认定为省级工业园区，2008年1月省政府批准在菏泽牡丹工业园区内设立省级高新技术产业开发区。2013年10月理顺菏泽高新区管理体制后，重新设置中共菏泽牡丹工业园区工作委员会、菏泽牡丹工业园区管理委员会。2019年1月，经山东省人民政府批准，菏泽牡丹工业园区更名为菏泽牡丹经济开发区。2020年11月，菏泽牡丹经济开发区完成省级开发区体制机制改革，党工委（管委会）工作机构及其下设机构均不明确机构性质、规格和领导职数，实行“大部门、扁平化”管理。目前，菏泽牡丹经济开发区党工委（管委会）综合设置招商引资部、产业发展部、企业服务部、财务管理部、党群工作部、产业园区综合办公室等工作机构。

菏泽牡丹经济开发区由“一区四园”组成，包含吴店高端制造产业园、胡集工业园、陆港产业新城、沙土食品小镇，实际管辖面积为69.65平方公里。

吴店高端装备制造产业园，面积为2240公顷，东至安兴河，西至经二支沟、高庄界，北至刘民路，南至市高新区万福办事处界。胡集无人智能科技产业园，面积为1000公顷，东至定胡路，西至教门庄吴楼村界，北至徐河，南至洙赵新河。皇镇陆港商贸物流产业园，面积为2151公顷，东至沙土镇，西至市开发区岳城办事处，北至新兖石铁路，南至市开发区陈集镇。沙土休闲食品特色产业园，共两个片区，总面积为1574公顷；其中北部板材园区面积68公顷，北至洙赵新河南堤，南至任桥村道路，东至新兴路，西至任桥耕地；南部食品园区面积1506公顷，东至裕东路，西至电厂东路，南至新兖石铁路，北至维二路。

菏牡丹经济开发区依托“四园”产业基础，着力打造“高端制造、现代物流、健康食品”三大产业集群。推进吴店高端装备制造产业园和胡集无人智能科技产业园快速发展，将高端人才、创新引擎、生产生活联结为有机整体，形成空间匹配、人才集聚、创新引领、技术驱动的高端制造高地。进一步强化沙土休闲食品特色产业园建设，支持沙土瓜子、佳美食品、今月食品等企业转型升级，大力发展芦笋、胡萝卜、山药等绿色果蔬和保健营养食品深加工，建设食品原料检测、产品检验、科研于一体的科研平台，打造高端化、康养型、品牌化的休闲特色食品深加工基地。支持皇镇陆港商贸物流产业园以建设现代化综合保税区为目标，着重发展跨境电商、汽车贸易、国际轻工产品加工、国际食品物流、日韩高端产业合作，规划建设木材口岸、粮食口岸等，全力服务好济铁物流园、海关监管场站、保税物流中心B型运营发展，加快形成“境内关外” 口岸平台，打造外向型经济发展高地。