台灣清治末期,大石壁坑地區為一街庄,稱為「大石壁坑庄」,隸屬於三貂堡。該庄東北與下雙溪庄為鄰,東與遠望坑庄為鄰,南邊為大里簡庄,西邊及西北邊為槓仔藔庄。
1901年(日治明治三十四年)11月,該庄隸屬於基隆廳,編入第十區。1905年(明治三十八年)7月,第十區、第十一區合併為「槓仔寮區」。1920年(大正九年),該庄改制為「大石壁坑」大字,隸屬於臺北州基隆郡貢寮庄。
戰後貢寮庄改制為貢寮鄉,隸屬於臺北縣,大字亦改制為村。2010年(民國99年)12月,臺北縣升格為新北市,貢寮鄉改制為貢寮區,村改制為里。