古代時期，屬鹽城縣。

民國十六年（1927年），劃歸高郵縣。

民國二十九年（1940年）后，屬興化、高郵、寶應縣。

民國三十四年（1945年），建沙溝市，屬蘇中行署；同年，改建沙溝縣。

民國三十五年（1946年），撤辨沙溝縣，沙溝鎮(zhèn)劃歸高郵縣。

1949年，改屬興化縣。

1950年，為沙溝區(qū)沙溝鎮(zhèn)。

1956年，為縣屬鎮(zhèn)。

1958年，撤區(qū)并鄉(xiāng)，為沙溝鄉(xiāng)；同年，建沙溝人民公社。

1965年，建沙溝鎮(zhèn)。

1973年，屬沙溝人民公社。

1983年，撤銷人民公社，復置沙溝鄉(xiāng)。

1985年，撤鄉(xiāng)，設沙溝鎮(zhèn)，沿用至今。