按照国务院和省、市委机构改革的总体部署，1991—2010年，济宁市先后经历1996年、2001年、2004年、2009年4次政府机构改革，根据实际工作的需要，市政府组成部门及其工作机构有的名称发生改变，有的因职能重叠进行合并重组，有的因分工精细进行分设或新建，有的因任务完成被撤销而成为历史，有的因整建制转轨而脱离政府序列，政府组成部门及其工作机构的数量有增有减，多次发生变化，整体呈下降态势，且均实现平稳过渡，确保了市政府各项工作的顺利进行和社会事业的健康发展。
第十一届人民政府
1991年，济宁市人民政府下设3办：市政府办公室、侨务办公室、外事办公室（旅游局）；政府序列内7委：计划生育委员会、体育运动委员会、计划委员会、经济委员会、科学技术委员会（专利局、科技咨询院）、农村经济委员会、城乡建设委员会；政府序列外4委：经济体制改革委员会、民族事务委员会（政府宗教事务局）、对外经济贸易委员会、财政贸易委员会；序列内30局：监察局、人事局、审计局、档案局、民政局、公安局、国家安全局、司法局、教育局、文化局、广播电视局、卫生局、劳动局、物价局、物资局、统计局、标准计量局、交通局、乡镇企业局、农业局、林业局、水利局、水产局、市政建设管理局、环境保护局、财政局、水务局、工商行政管理局、粮食局、商业局；序列外8个：研究室、法制局、人民防空委员会办公室、政府文教卫生办公室、文物管理局、矿产资源管理局、土地管理局、对外经贸局；担负行政管理职能的直属事业单位5个：市级机关接待处、经济技术协作委员会办公室、新闻出版局、农业机械管理局、畜牧局。1992年1月，设立市政府驻北京联络处，副处级事业单位，编制5人。1992年5月，设立济宁市高新技术产业开发区管理委员会，为市政府派出机构。
第十二届人民政府
1996年5月，市委、市政府印发《关于济宁市市级机构改革实施意见》。改革后，济宁市人民政府设工作机构42个，为市政府组成部门，分别为：办公室、计划委员会（重点项目办公室）、经济贸易委员会、经济体制改革委员会、教育委员会、科学技术委员会（专利局）、对外经济贸易委员会、公安局、国家安全局、监察局（与纪律检查委员会机关合署）、民政局、司法局、财政局、人事局（外国专家局，机构编制委员会办公室与其合署）、劳动局、建设委员会、地质矿产局、交通局、航运管理局、水利局、农业局、林业局、水产局、贸易局（市政府财贸办公室）、粮食局、文化局〔新闻出版局（版权局）与其合署〕、广播电视局、卫生局、体育运动委员会、计划生育委员会、审计局、统计局、工商行政管理局、技术监督局、乡镇企业管理局、环境保护局、土地管理局、地方税务局、民族宗教事务局、外事办公室（旅游局）、侨务办公室、农业办公室、高新技术产业开发区管理委员会，均为正处级建制，其中高新技术产业开发区管理委员会为市政府派出工作机构（不占机构限额）。
设部门管理机构8个，分别为：法制局（由市政府办公室管理）、人民防空委员会办公室（由市政府办公室管理）、物价局（由计划委员会管理）、国有资产管理局（由财政局管理）、规划局（由建设委员会管理）、建筑工程管理局（由建设委员会管理）、文物管理局（由文化局管理）、医药管理局（由经济贸易委员会管理），其中物价局、人民防空委员会办公室暂保留正处级建制，其他为副处级建制。
直属事业单位2个，分别为：农业机械管理局、畜牧局。2001年9月，广播电视局、广播电台、电视台、广播电视信息网络中心、广播电视报社合并，建立广播电视台，实行“局台合一”，一个机构两块牌子，即广播电视局（广播电视台）。
第十三届人民政府
2001年6月，市委、市政府印发《关于济宁市人民政府机构改革的实施意见》。改革后，济宁市人民政府设工作部门33个，分别为：市政府办公室、市发展计划委员会、市经济贸易委员会、市教育局、市科学技术局、市公安局、市监察局（与市纪律检查委员会机关合署）、市民政局、市司法局、市财政局、市人事局（市机构编制委员会办公室与其合署）、市劳动和社会保障局、市国土资源局、市交通局（市航运管理局与其合署）、市水利局、市农业局、市对外贸易经济合作局、市文化局（市新闻出版局、市版权局）、市卫生局、市计划生育委员会、市审计局、市环境保护局、市统计局、市建设委员会（市市政管理局）、市规划局、市林业局、市渔业局、市粮食局、市广播电视局、市体育局、市民族宗教事务局、市旅游局、市政府外事办公室（市政府侨务办公室），其中市监察局（与市纪律检查委员会机关合署）列入政府工作部门序列，不计政府机构个数。
设部门管理机构3个，分别为：市物价局（由市发展计划委员会管理）、市中小企业办公室（由市经济贸易委员会管理）、市文物管理局（由市文化局管理）；设议事协调机构的办事机构2个，分别为：市经济体制改革办公室、市人民防空办公室；设派出机构1个，为济宁高新技术产业开发区管理委员会。
第十四届人民政府
2004年11月，市委、市政府印发《关于济宁市人民政府机构改革的实施意见》。改革后，济宁市人民政府设工作部门34个，分别为：市政府办公室、市发展和改革委员会、市经济贸易委员会、市教育局、市科学技术局、市公安局、市监察局（与市纪律检查委员会机关合署）、市民政局、市司法局、市财政局、市人事局（市机构编制委员会办公室与其合署）、市劳动和社会保障局、市国土资源局、市交通局（市航运管理局与其合署）、市水利局、市农业局、市对外贸易经济合作局、市文化局（市新闻出版局、市版权局）、市卫生局、市人口和计划生育委员会、市审计局、市环境保护局、市统计局、市建设委员会（市政管理局）、市规划局、市林业局、市渔业局、市粮食局、市体育局、市民族宗教事务局、市政府外事办公室（市政府侨务办公室）、市政府法制办公室、市综合行政执法局、市安全生产监督管理局。
设直属特设机构1个，为市政府国有资产监督管理委员会；设部门管理机构2个，分别为：市物价局（由市发展和改革委员会管理）、市文物管理局（由市文化局管理）；设议事协调机构的常设办事机构1个，为市人民防空办公室；设派出机构1个，为济宁高新技术产业开发区管理委员会。
2005年，市煤炭冶金工业公司改组为市煤炭工业局。2006年，市机械电子工业办公室组建为市信息产业局。2007年，市人民防空办公室加挂市民防局牌子，同年4月设立济宁市招标投标监督管理委员会办公室、6月设立济宁市政府投融资管理中心，均为正县级事业单位，11月济宁市民用航空管理局（济宁市民用航空管理站）由市经贸委管理调整为市政府直属事业单位。
第十五届人民政府
2009年12月，市委、市政府印发《关于济宁市人民政府机构改革的实施意见》。改革后，济宁市人民政府设工作部门36个，分别为：市政府办公室、市发展和改革委员会、市经济和信息化委员会（市中小企业局）、市教育局、市科学技术局、市民族宗教事务局、市公安局、市监察局、市民政局、市司法局、市财政局、市人力资源和社会保障局（市外国专家局）、市国土资源局、市城乡规划局、市住房和城乡建设局、市城市管理综合执法局、市交通运输局（市港航局）、市水利局、市农业委员会（市渔业局）、市商务局、市文化广电新闻出版局、市卫生局、市食品药品监督管理局、市人口和计划生育委员会、市审计局、市环境保护局、市林业局、市旅游局、市政府外事侨务办公室、市体育局、市统计局、市安全生产监督管理局、市政府法制办公室、市人民防空办公室、市粮食局、市政府国有资产监督管理委员会、市煤炭局。
设部门管理机构2个，分别为：市物价局（由市发展和改革委员会管理）、市文物局（由市文化广电新闻出版局管理）；设派驻机构1个，为济宁高新技术产业开发区管理委员会。市政府工作部门和派出机构为正处级建制，部门管理机构为副处级建制。作为过渡，市物价局暂保留正处级规格。
2010年11月，山东省编办印发《关于设立济宁北湖省级旅游度假区管理委员会的批复》，设立济宁北湖省级旅游度假区管理委员会，为市政府派出机构，机构规格为正处级。至此，市政府派出机构增至2个。