地名由来：早在公元前206年，汉刘邦封关，赐陈琳为刘琳，封为射阳侯，死后葬此，所有当时有射阳村之说。后来兵荒马乱，来沙沟避兵的人越来越多，人们觉得这里太平，纷纷在此定居，小村子便成了小镇子。由于当时镇子周围和镇中都是河沟小溪，故名曰沙溪镇。明朝正德9年，沙沟出了个进士，姓万名云鹏，号石梁，先后任湖州知府，按察浙江，布政福建，由于他一生为官清正，洁白无遐，受到了故乡人民的尊敬和爱戴。他死后，为了纪念他便将沙溪镇改为石梁镇。到了明末清初，因为石梁是明朝的官员，所以清朝地方政府根据镇子沟河纵横的特点，将石梁镇改为沙沟镇。1985年撤乡，沿用原乡名称，设沙沟镇。

2022年1月，江苏省爱国卫生运动委员会命名沙沟镇为2021年江苏省卫生镇。

2021年4月，沙沟镇入选农业农村部、财政部2021年农业强镇创建名单。

2019年9月，农业农村部认定沙沟镇为第九批全国一村一品示范村镇（淡水鱼）。

2018年12月，第二批江苏省生态文明建设示范镇村名单出炉，沙沟镇上榜。

2010年7月，沙沟镇入选为第五批中国历史文化名镇。

兴化市辖镇。1956年设沙沟乡，1958年改公社，1983年复置乡，1985年建镇。位于市境西北部，距市府26公里。面积67平方公里，人口3万。兴(化)沙(沟)公路终点，与盐城、宝应、高邮县市交界。东塘河、李中河、下官河过境。辖垛田、南星、高庄、光北、汤庄、光耀、董东、董西、董南、金星、夏舍、落驾、南阳、乔家、官庄、严舍、朱夏、王庄、桂庄、大兴、小戚家、水产22个村委会和团结、兴隆、繁荣、民主4个居委会。以农业和种养业为主。盛产莲藕，水产养殖较集中，是市工贸农副产品的集散地。境内有郭真湖、花粉荡、官庄荡、时堡东荡、南荡，河港交错，芦苇茂密，水面开阔，有“开门见水，迈步坐船，七水二滩一分田“之说。

历史沿革：

古代时期，属盐城县。

民国十六年（1927年），划归高邮县。

民国二十九年（1940年）后，属兴化、高邮、宝应县。

民国三十四年（1945年），建沙沟市，属苏中行署；同年，改建沙沟县。

民国三十五年（1946年），撤辨沙沟县，沙沟镇划归高邮县。

1949年，改属兴化县。

1950年，为沙沟区沙沟镇。

1956年，为县属镇。

1958年，撤区并乡，为沙沟乡；同年，建沙沟人民公社。

1965年，建沙沟镇。

1973年，属沙沟人民公社。

1983年，撤销人民公社，复置沙沟乡。

1985年，撤乡，设沙沟镇，沿用至今。