地名由来：20世纪初，居住在此处的7户人家以垦荒和晒盐为生，农田与盐田的交界处，筑了一条南北分界的堤渠，挖土成沟，故名堆沟。1983年9月，堆沟人民公社改堆沟港镇。
2021年10月，堆沟港镇上榜2021年全国千强镇名单，排名第885位。
2019年10月，2019年度全国综合实力千强镇榜单公布，堆沟港镇位列第296名。
2018年12月，第二批江苏省生态文明建设示范镇村名单出炉，堆沟港镇上榜。
2017年12月，江苏省爱卫会命名堆沟港镇为2017年度江苏省卫生镇（村）。
2014年7月，堆沟港镇被国家住房城乡建设部等七部委确定为全国重点镇。
堆沟港镇地处灌河沿海开发前沿，东濒黄海，南依灌河，北枕新沂河，西接沿海高速、204国道，与田楼镇接壤，三面环水，一面朝陆，素有“灌河半岛龙头”之称。东西走向的345省道穿腹而过，南北走向的226高等级公路横穿灌河两岸，两条大道形成“T”字型。2013年3月2日，经省人民政府批准，撤销原堆沟港镇和五队乡，组建新的堆沟港镇，下辖27个行政村，4个社区，总面积155.48平方公里，10.6万口人（含外来产业工人2万人）。其中兴港居委会第三居民组是连云港市唯一的回民村，回民人口148人。全年可实现地区生产总产值160亿元，其中社会固定资产投入50亿元，完成财政收入3.36亿元，农民人均收入1.33万元。
【临港工业】工业以连云港市化学工业园为载体，依托灌河海岸线形成生态化工、金属加工、港口造船、物流码头四大支柱产业。全镇共有灌河半岛临港企业174家，其中，镇属企业64家；拥有销售收入超亿元的企业26家，超5000万元的企业28家；实现纳税超千万元企业8家，超百万元的企业28家；规模以上企业工业销售收入达108.8亿元。
【招商引资】引进重大项目4个：总投资达26亿元的“广州腾航铜再生有限公司”，位于前东方船业地块，注册资本3亿元，主要生产电解铜和黄铜；总投资10亿元的“亚邦镍铁有限公司”，注册资本2亿元，位于前宏冠船业地块；总投资1.68亿元的“耕耘化工公司”；总投资1.26亿元的“良常化工公司”。推进“广州腾航”“亚邦产业园”“亚邦仁欣化学”“兴鑫钢铁三期”重大项目工程建设。总投资30亿元的“亚邦产业园恒隆化工”10月份试生产。“广州腾航铜再生有限公司”项目环评、安评证书正在办理。“连云港恒庆建筑工程项目”陆续增资扩股，新增注册资本7000万元、到位资金1.12亿元。“苏州仕净环保设备”“无锡镍金”“南京酒包装”等项目正在洽谈中。
【现代农业】创建半岛千亩浅水藕繁育基地。与武汉科技研究所合作，投资300万元，在小塔村流转土地近千亩，繁育“鄂莲6号”浅水藕新品种，带动150户贫困农民增收致富；创建万头标准化生猪养殖基地。“天龙牧业”与“连云港正太公司”在八尺村合作新建万头标准化生猪养殖场，年出栏生猪1万头以上。四圩、刘庄、八尺、九队、董沟等村高效农业面积已达4000亩，其中四圩、八尺村的800亩蔬菜基地，全部实现钢架大棚设施栽培。形成以灌河、沂河岸线为养殖区，345省道、产业大道两侧为种植区的“两带两区”新格局。投资5000万元创建苗木花卉基地，年产值可达6000万元。无公害稻米、南美白对虾、杭白菊、浅水藕、黄金梨、西瓜、葡萄等特色农业板块初具规模，发展前景广阔。
【港城建设】加快堆沟港新城建设步伐，投资1.6亿元，新建50米宽紫腾大道，完成月季路、金菊路和山茶路改造；占地466亩涵珠湖初见雏形，占地200亩的滨河公园正在按序时进度推进；投资6.36亿元，提升城市服务功能，高17层，总面积为6.3万平方米，集办公、购物、金融为一体的全国连锁超市正在建设，其商业综合体主体工程完工。
【城镇商贸】全镇共有商业网点128个，职工2346人，社会商品零售总额12.46亿元，同比增长49.4%；个体私营经济日益壮大，新增个体工商户96户、注册资本1.1亿元、就业岗位960个；兴港小区、刘庄村、临港产业园区3个农贸市场年成交额1.86亿元；兴港中心村的“五润大型超市”、五队村“全国连锁超市”年总营业额达1.08亿元，带动108人进超市务工。
【教育】重视现代化教育创建工作。全年教育经费支出1800万元，其中，投入860多万元用于改造镇两所中心幼儿园基础设施，并通过省合格幼儿园验收。全镇共有幼儿园16所，在园幼儿1864人，专任教师128人；小学（教学点）15所，在校学生1.26万人，专任教师414人，；初级中学2所，在校学生1856人，专任教师152人。实现小学适龄儿童入学率100%，小升初升学率100%，九年制义务教育毕业率100%。
【卫生】全镇有各级医疗机构6个，门诊部（所）39个；病床位1136张，每万人拥有病床24张；固定资产总额9860万元；专业卫生技术人员442人，其中执业医师86人，职业助理医师98人，注册护士168人，市县科技带头人18人；31个村（居）民全部参加新型合作医疗，参合率100%。38个卫生室在全县率先执行基本药物零差价销售；农村妇女“两癌”筛查4516人；获市食品安全示范镇荣誉称号。
【社会保障】城镇最低生活保障户数462户，人数188人，支出最低生活保障费138.4万元，比上年增长6.2%，月人均246元，比上年增长2.6%；医疗救助267人（次），民政部门资助参加合作医疗628人（次），共74万元，比上年增长4.8%；国家抚恤、补助各类优抚对象266人，抚恤费192万元，社会福利费180万元；敬老院2家、床位146张，收养农村五保老人146人；全年接受社会捐款214.2万元，使680人（次）困难群众受益；五项社会保险基金收入448万元，参加新型农村养老保险8.84万人，参保率99%。
【文化艺术】全镇共有村级文体活动中心31处；各类文化专业户38户；各类图书馆31个，藏书18.2万册；音乐、美术、书法、摄影及文学业余创作队伍达49人。
【村级党组织换届选举】2013年8月，按照“三荐三票”选举程序，31个村级党组织换届选举任务顺利完成。
历史沿革：
1960年2月，更名堆沟人民公社。
1983年9月，置堆沟港镇。
1986年3月，并入九队乡。
1987年2月，复置堆沟港镇。
2000年6月，九队乡并入堆沟港镇，沿用至今。