La sfârșitul secolului al XIX-lea, comuna făcea parte din plasa Bistrița a județului Neamț și era formată din satele Podoleni și Dorneni, cu 1639 de locuitori. În comună funcționau o biserică și o școală. Anuarul Socec din 1925 o consemnează în aceeași plasă, având 2700 de locuitori în satele Podoleni, Dorneni și Negrilești. În 1931, satul Dorneni (denumit acum Dornești) a trecut la comuna Costișa).

În 1950, comuna Podoleni a fost arondată raionului Buhuși și apoi (după 1964) raionului Piatra Neamț din regiunea Bacău. În 1968, ea a revenit la județul Neamț, reînființat.

Monumente istorice

Ruinele fostei mănăstiri Bociulești, sit arheologic de interes local
Două obiective din comuna Podoleni sunt incluse în lista monumentelor istorice din județul Neamț ca monumente de interes local. Unul este clasificat ca sit arheologic — ruinele fostei mănăstiri Bociulești (secolele al XVII-lea–al XIX-lea) aflat în zona „la Ruine” a satului Podoleni. Celălalt, clasificat ca monument de arhitectură este ansamblul conacului Krupenski (1789–1800) din satul Podoleni, ansamblu constând din conacul propriu-zis (secolul al XVIII-lea) și parcul dendrologic (amenajat la sfârșitul secolului al XVIII-lea și cu transformări pe la 1810).