Герб зарегистрирован в Гербовом матрикуле Республики Беларусь 10 февраля 2000 г. № 39. 

Флаг Молодечненского района учрежден Указом Президента Республики Беларусь от 21 июля 2008 № 398 и зарегистрирован в Государственном геральдическом регистре Республики Беларусь 23 июля 2008 г. Б-130.

Герб: В голубом поле испанского щита изображена на серебряном облаке Богородица в золотой короне, в голубых и золотых одеждах и золотой мантии с красным подбоем, держащая в руках голубой покров.

Флаг: Прямоугольное полотнище голубого цвета с соотношением сторон 1:2, в центре лицевой стороны которого на белом облаке изображена Богородица в короне желтого цвета, в голубых и желтых одеждах, желтой мантии с красным подбоем, держащая в руках голубой покров с тремя кавалерскими крестами желтого цвета.

В XIX в. Молодечно было довольно крупным городом с развитой инфраструктурой. В 1811 г. было открыто дворянское 5-и классное уездное училище, 1864 – молодечненская учительская семинария. В 1873 г. через Молодечно была проложена Либаво-Роменская железная дорога, которая содействовала экономическому росту, имелась почтовая станция, пивоварня, 18 крам. В городе работали предприятия по переработке местного сырья, еженедельно проходили ярмарки. В 1867–71 гг. в Молодечно была воздвигнута Покровская церковь.

Христианские святые запечатлены на нескольких гербах Минской области. Герб столицы, на котором отражен сюжет вознесения Девы Марии, относится к 1591 г. Исторические гербы Борисова со святым апостолом Петром и Родошкович с изображением первомученика святого Стефана были получены этими городами в 1792 г. Святые на гербах издавна считаются покровителями этих городов и особо почитаются их жителями.

Как и при создании герба Белыничей, источником творческого вдохновения при изображении Девы Марии для художника-геральдиста послужила икона «Покров» 1751 г. Эта работа, написанная М.В. Монограммистом, была вывезена экспедицией Государственного художественного музея БССР в 1970 г. из Покровской церкви в Молодечно.

Герб города был одобрен решением Молодечненского городского Совета депутатов от 21 декабря 1999 г. № 23, флаг – районного Совета депутатов от 17 октября 2007 г. № 47.

Автор герба А.А. Шпунт, художник И.А.Шпунт, автор флага – М.М. Елинская, художник – В.А. Ляхор.