中国古代中央最高政府机构之一。它和汉代尚书有渊源关系。
汉武帝时进一步强化君权，以主管文书的尚书掌握机密要政。为便于出入后宫，用宦者担任，称为中尚书，简称中书，又因兼谒者之职，故又名中书谒者。其长官有令，仆射。宣帝末弘恭为中书令，石显为仆射，元帝时石显为中书令，牢梁为仆射，均专权用事，为朝臣所恶。成帝时废除由宦者担任中书之制，此后至东汉末，改以士人为尚书。尚书台独掌枢要，地位日益崇重。但专制主义的封建统治者总要防止臣下的权力过大，以免威胁到自身。东汉末，曹操受封为魏王后，在建置魏国百官时，便设立秘书令，典尚书奏事。魏文帝曹丕即位后，改秘书为中书，设监、令各一人，监、令之下置中书郎若干人，于是中书省正式成立，其官员由士人充任，与西汉时用宦者充任的中书不同。从此以后，中书省与尚书台并立。原来由尚书郎担任的诏令文书起草之责，转由中书省官员担任。中书监、令的品秩虽低于尚书令、仆射，但与皇帝的近密程度过于尚书，故机要之权逐渐移于中书省，尚书台的地位因之削弱。三国除曹魏外，孙吴亦设中书，置令、郎，但其制与魏制稍有不同。蜀汉不详。西晋以后，历代都沿袭曹魏立中书省，只有北周实行六官制，无中书之名。中书省之印但其春官府有内史中大夫、下大夫等职，即相当于中书令、侍郎的职务。隋代废六官制，置内史省，即中书省。炀帝末又曾改名内书省。唐初亦名内史省，武德三年（620）始复名中书省。高宗龙朔二年（662）改称西台，咸亨（670～674）初复旧，武后光宅元年（684）改名凤阁，中宗神龙（705～707）初复旧；玄宗开元元年（713）改名紫微省，五年，复旧。自魏晋以后，中书省是与尚书省、门下省鼎立的三省之一。
中书省的组织，历代均有变化。自魏晋至隋初，以监、令各一人为其长官。后隋又废监，置令两人。唐承隋制，中书令曾改称为右相、内史令、紫微令等，均不久即复旧称。监、令之下，有中书侍郎（魏晋时也有单称郎或通事郎的，晋宋以后，概称侍郎），为中书监、令之副，它与监、令的职责都是答复皇帝的咨询，负责起草诏敕及阅读臣下的表章。自晋至隋初，侍郎员额四人，后改为二人，唐因之。侍郎之下，有中书舍人，初称中书通事舍人，后去通事之名。中书舍人初掌呈进章奏，后掌撰作诏诰及受皇帝委任出使，宣旨劳问，受纳诉讼。其员额历代不同，唐时置六人。中书舍人之下，复有通事舍人（一度改称事谒者）若干人，掌朝见引纳，殿廷通奏。此外，又有右补阙、右拾遗，掌谏诤，唐代所置；起居舍人，掌修起居注，隋代所置。
中书省最重要的职权是撰作诏令文书。魏晋之初，监、令、侍郎多亲自起草，如曹魏时刘放为中书监，善为书檄，三祖（魏武、魏文、魏明）诏命多出自刘放。西晋张华为中书令，当时诏诰皆张华草定。其后，担任监、令的高门士族，崇尚清谈，厌亲细务，起草诏诰文书，多委之于舍人，于是机要之权逐渐下移。南朝时，草拟招诰成为中书舍人的专职，其时皇帝为了便于驱使，多以低级士族或寒人充任舍人，“入直阁内，出宣诏命，土时有陈奏，皆舍人持人”，这样，他们就有机会参预决策。南齐永明（483～493）中，中书通事舍人权倾天下。梁武帝信任周舍、朱异，两人先后任中书舍人，专掌机密，虽官位多次升转，但不离舍人之职。陈时，“国之政事并由中书省。省有中书舍人五人”，“分掌二十一局事，各当尚书诸曹，并为上司，总国内机要，而尚书唯听受而已”，形成中书舍人专政的局面，监、令、侍郎反而成为虚位。这种情况在陈亡以后才有所改变。北朝的中书监、令仍然掌握诏命起草权，如北魏高允、高闾均以能文为中书监、令，诏令书檄，多出其手；北齐邢邵、魏收亦曾为中书监、令，亲作诏诰，与南朝由舍人起草诏诰的情况不同。隋代内史令与门下省的纳言、尚书省的仆射并为宰相之任，地位尊崇。下置内史舍人（即中书舍人）八员，专掌诏诰。唐朝也沿袭隋代，置中书舍人六员，以撰作诏制为其主要职责，又分押尚书六部，佐宰相判案。故舍人之职在唐代颇为显赫。
中书令在唐朝前期与侍中、仆射同为真宰相。宰相集议朝政的政事堂，初设于门下省，高宗死后，移至中书省。此后，中书令执政事之笔，有出令之权，遂居宰相之首。其以同中书门下三品及同中书门下平章事为宰相者，多以中书侍郎、门下侍郎为本官。至唐中叶以后，势力强大的藩镇和勋高望重的武臣常被加尚书仆射、中书令、侍中等官衔，以示荣宠。于是，中书令也逐渐成为虚衔。与此同时，以他官掌诏命敕策的制度也发展起来，翰林学土逐渐成为重要诏令的起草者，中书舍人的职权渐被侵夺，只能草拟一些例行敕书，变得无足轻重。所以中书省到了唐代后期也大权旁落。
北宋前期，中书省仅存空名，与门下省并列于皇城外两庑，所掌只是册文、覆奏、考帐等例行公事。宰相办公处称中书门下，简称中书（习称政事堂），置于皇城之内，不再设于中书省。中书令不真拜。中书舍人亦为寄禄官，不起草诏命，而另设舍人院，置知制诰或直舍人院以掌外制。元丰官制改革，将中书门下职权分属三省，恢复“中书取旨、门下覆奏、尚书施行”的唐制，并任命实职省官。同时废舍人院，建为中书后省。中书令仍虚位，而以右仆射兼中书侍郎行中书令之职，与左仆射兼门下侍郎并为宰相；别置中书侍郎一人为副，与门下侍郎，尚书左、右丞并为执政。然因三省分权制影响行政决策效率，实行中改变为由宰、执事先共议于政事堂，奏准后以“三省同奉圣旨”行下。南宋时，中书省与门下省合并为中书门下省，右仆射兼中书侍郎改称右丞相，中书侍郎改称参知政事。
辽以南面官治汉人，其南面朝官亦沿唐制有三省之名。中书省初称政事省，兴宗时改。其官见于记载者有中书令、中书侍郎、中书舍人等，然未必皆有实职，大抵多用以招徕汉人或示荣宠。金熙宗完颜官制改革，参用唐、宋之制建立三省，然中书令以尚书右丞相兼任，位在丞相下，亦不置实职之侍郎、舍人，掌诏敕者为翰林院，故中书省徒有虚名。完颜亮废中书、门下二省，仅存尚书省为最高政府机构。
元世祖忽必烈以前，大蒙古国以札鲁忽赤掌政务，大札鲁忽赤是最高行政官。此外，大汗的怯薛组织中有必阁赤（意为掌文书者）一职，掌写发诏令及其他宫廷文书事务，设有分掌畏无儿文、汉文、波斯文等各种文书的必赤。随着蒙古统治地域的扩大，在中原和西域各地区颁布政令以及征收贡赋、任免官吏等事，都需要行用文书，必赤机构在行政事务中的作用日益重要；必赤长得以参预管理政务，成为次于大札鲁忽赤的辅相之臣。1231年，窝阔台南征驻骅云中（今山西大同）时，仿照中原官称，必赤长耶律楚材、粘合重山、镇海三人分别称中书令和中书左丞相、右丞相，同时将必亦机构称为中书省。但这只为适应统治中原汉地的需要而权宜使用中原官名，并未成为蒙古国的定制。
中统元年（1260）忽必烈即位后，始采用中原官制，设立中书省以总理全国政务，为最高行政机构。其设官沿袭金尚书省之制，长宫中书令由皇太子兼任，未立皇太子时则缺。实际长官为右丞相、左丞相（元制尚右，故右在左上），各一员，或仅置右丞相，总领省事，统率百司。平章政事四员，为丞相之副贰；右丞、左丞各一员，参知政事两员，为执政官；统称为宰执。又置参议中书省事四员，掌左司、右司文牍，参决军国重事。左司、右司，各置郎中、员外郎、都事等官。中书省领六部。中统元年初置左三部（吏、户、礼）、右三部（兵、刑、工），至元元年（1264）分为吏礼、户、兵刑、工四部，七年始分立六部。在统一全国过程中，各地区相继分立行中书省，总隶于中书省；山东、山西、河北及内蒙古部分地区，则由中书省直辖，称为“腹里”，即内地的意思。至元七年至八年，二十四年至二十九年，至大二年（1309）至四年三次设立尚书省分理财赋，亦置丞相及平章、右丞、左丞、参政等宰执官。在这期间，行政权实际上归尚书省，各行中书省亦相应改为行尚书省。尚书省罢，权力复归中书省。
明初沿袭元制，置中书省总理全国政务，领辖六部，职权甚重。洪武十三年（1380），明太祖朱元璋杀丞相胡惟庸，乘机废中书省，以六部分掌庶政，直接受命于皇帝，中央集权空前加强（见胡惟庸案）。