能見松平家は松平家(将軍家)の庶流で、三河国能見郷を拠点としていた。古くから松平家に仕え、初代・重勝は家康の六男・松平忠輝が越後国高田藩55万石へ封じられた際、付家老として従って越後国三条に2万石を与えられている。
ところが、忠輝は「大坂夏の陣」での不手際を理由に改易され、重勝も家老職を解かれて幕臣となった。その後、2代将軍・秀忠から下総国関宿藩2万6千石を与えられ、さらに遠江国横須賀藩へと転封される。こうして譜代大名として家名を残すこととなった。
2代・重忠のとき、能見松平家は出羽国上山藩4万石に転封となる。重忠は幕府の重臣・鳥居忠政のいとこでもあり、鳥居家とその一族によって奥州への押さえとする一環での転封だった。
3代・重直のときには1万石を減封され、摂津国三田藩3万石に移っている。減封の理由は、重直が重忠の死後に養子となったためだとされている。その後、7千石を加増されて豊前国竜王藩に移されるが、内陸部で港湾に恵まれなかったことから幕府に懇願し、さらに豊後国高田藩へと転封された。そして4代・英親のとき、豊後国杵築藩に移ってそこに落ち着いている。重直の兄弟への分与などがあったため、石高は3万2千石となった。
なお、杵築藩はもともと「木付」という地名だったのだが、6代・重休に与えられた朱印状(将軍の書状)に「杵築」と書かれていたため、この表記に改めたという。
12代・親良は、幕末の動乱期に寺社奉行を務め、当初は佐幕派として活動した。このため、尊王攘夷派の藩士が脱藩して藩内が混乱したが、後に新政府軍に恭順することとなり、13代・親貴が版籍奉還後に杵築藩知事に任命されている。さらにその家督を相続した親信が、後に子爵位を授けられた。