İlçemizin bilinen eski adı “Namrun”dur. Bu isim, ilçe olduktan sonra “Çamlıyayla” olarak değiştirilmişse de halen “Namrun” adı da kullanılabilmektedir.

Çamlıyayla, tarihi Namrun Kalesi eteklerinde kurulmuş en büyük en eski yayla yerleşimidir. Toros dağlarının ormanla örtülü yamaçları pitoresk özelliğini koruyan yayla evleri bol güneşli yeşil ortamı, serin havası ile çok sayıda doğal güzelliği bünyesinde barındırır. En önemli tarihi kalıntısı ilçenin kuzey yamacında yükselen tepe üzerinde Namrun Kalesi (Lampron)dir.

Çamlıyayla, Toros Dağları’nın üzerinde 1403 m yükseklikte , Hitit ve Asur dönemlerinde İllibru olarak bilinen Namrun(lampron) Kalesi eteklerinde kurulmuş bir yayla yerleşimidir.

Çamlıyayla, ormanla kaplı dağları, çeşitli türde yaban hayvanları ile özellikle halk arasında “geyik” diye tabir edilen yaban keçileri ile bilinir.Ormanların bittiği yerlerde görülmeye değer irili ufaklı krater gölleri de mevcuttur.Çevresinde, piknik, dağcılık ve kış turizmi için ideal yerler bulunmaktadır.

Çamlıyayla'nın yerleşim tarihi kesin olarak bilinmemekle birlikte ilçeye adını veren Namrun Kalesi, Haçlıların bu bölgeye geldikleri devirlerde ve Selçuklular zamanından başlayarak uzun süre Ermenilerin elinde kalmış, bu devrede Namrun Senyörü olarak tanınan Oşin'in burada hüküm sürdüğüne dair bilgiler mevcuttur.
Oşin'in 1081 tarihinde askerleri ile birlikte Bizans imparatoru Alaksios'un kumandanı durumundayken, bölge Selçuklulara ve daha sonra diğer Müslüman devletlere geçmiştir.1845 'den sonra başlayan Osmanlı Memluk savaşları sırasında Namrun'u Ali Paşa ele geçirmiş, 19.yüzyılın ikinci yarısından sonra bir nahiye merkezi olarak idari taksimat içindeki yerini almaya başlamıştır. Çamlıyayla'ya adını veren Namrun Kalesi, Haçlıların bu bölgeye geldikleri devirlerde ve Selçuklular zamanından başlayarak uzun süre Ermeniler'in elinde kalmıştır. Bu dönemde Namrun Senyörü olarak tanınan Oşin’in burada hüküm sürdüğüne dair bilgiler vardır.
Oşin, 1081 tarihinde askerleriyle birlikte Bizans imparatoru Alaksios’un kumandanı durumundayken bölge Selçuklulara ve daha sonra diğer Müslüman devletlere geçmiştir.1845‘den sonra başlayan Osmanlı - Memluk savaşları sırasında Namrun’u Ali Paşa ele geçirmiştir.

Çamlıyayla, Mersin’in Tarsus ilçesine bağlı "Namrun" adı altında bir beldeyken 3644 Sayılı Kanunla Tarsus ilçesinden ayrılarak, 27 Ağustos 1991 tarihinde ilçe olmuştur.