地名由来：大沟镇因辖区东面有一个村，明初建于西南面的一条既深且长的河沟旁边（后又在村西建集市，即大沟坪）而得名。

2022年4月，大沟镇入选2022年农业产业强镇创建名单。

2021年12月，大沟镇被确定为2021年度阳江市卫生镇。

2019年9月，农业农村部认定大沟镇为第九批全国一村一品示范村镇（对虾）。

大沟镇位于阳东县东南部，南面临海，北与合山、北惯镇交界，东与新洲镇隔河相望，西与雅韶镇毗邻。总面积115.7平方公里。辖社区居民委员会1个，村委会15个。总人口4.5万人。地形地貌:大沟镇属丘陵、平原地区。以江台公路为界，北部必丘陵区，有三宝山、崖鹰山和渡头山。南部属滨海平原区，海岸线长12.7公里．境内蕴藏有品位较高的花岗岩，含量较高的硅砂、石英石和高岭土。镇内有三丫、寿长河汇流入南海。历史沿革:清代，大沟镇属长乐乡乔马都乔马三、四图。民国时期属第二区，大沟圩在清末、民国初期较为兴盛，是阳江四大集镇（织簧、那笃、大沟、北惯）之一，建国初仍属第二区。1953年分小乡，1956年12月并大沟乡，改称大沟区。1957年2月撤区分大沟、卢海、雅八乡。1958年5月三乡合并称大沟乡，同年11月并入海陆人民公社，12月改称大沟人民公社。1961年5月改称区，辖大沟、雅韶、新洲、三山四个公社。1963年2月撤区，与雅韶人民公社并为大沟人民公社。1979年3月又分出雅韶人民公社。1983年2月撤区称大沟镇。1988年2月，阳江县撤县建市，大沟镇为阳东县（区）所辖。交通网络:大沟镇陆中距县城17公里，距市区20公里，省道江台公路、广东西部沿海高速公路自西向东纵贯全境，县道三北公路横穿该镇，水路可从寿长河通沿海各处港口。全镇实现村村通汽车，镇通行政村公路硬底化工程全面实施。城镇设施:大沟镇背山面海，自然环境保护良好，城镇建设不断宣判，全镇农村通电、通邮、通公路、通电话，信息网络实现光纤化，有线电视覆盖到了部分村委会，自来水供水工程正在建设当中，竣工后可满足生产生活用水。农业资源:大沟镇属南亚热带海洋季风气候区，年平均气温21-23℃，日照充足，雨水充沛，素有"鱼米之乡"的美誉。耕地面积4.1万亩，其中水田2.5万亩。是阳东县优质水稻主产区。水果种植面积3.2万亩，主要有荔枝、龙眼等品种，其中荔枝以"双肩玉荷包"品种为主，龙眼以"高州储良"品种为主。

阳东寿长河红树林国家湿地公园

寿长河红树林湿地公园位于阳东区东南部，即是新洲镇、东平镇和大沟镇三镇交界处，总面积423.91公顷，湿地面积415.47公顷，湿地率98.01%，湿地类型多样，共包括5个湿地型。其中，红树林

历史沿革：

清代时期，分属阳江县长乐乡乔马都乔马三、四图。

民国时期，属第二区。

1953年，从第二区分出几个小乡。

1956年12月，又合并为大乡，改称大沟区。

1957年2月，撤区分大沟、卢海、雅八乡。

1958年5月，三乡合并设大沟乡；同年11月，并大沟乡、新洲乡、东平镇建立海陆公社；同年12月，改称大沟公社。

1961年5月，改设大沟区。

1963年2月，撤区，与雅韶公社合并为大沟公社。

1979年3月，又分出雅韶公社。

1983年11月，撤公社称大沟区。

1987年2月，撤区设大沟镇。

1988年1月，阳江撤县建市，分设阳西县、阳东区、江城区，大沟镇为阳江市阳东区所辖。

1999年7月，阳东撤区设县，大沟镇为阳东县所辖。