南北朝時期，始名沙溪，明朝改稱沙城溪，清朝改為沙鎮溪，民國時期為歸仁鄉駐地；1950年12月歸屬泄灘區，后改屬第三區（泄灘），1957年5月設置沙鎮溪鎮，分設泄灘、沙鎮溪居委會，屬第三區（陜西營）；1958年11月人民公社化時屬西陵人民公社，1975年10月撤區并社后屬金沙人民公社，1984年2月撤社建鄉后屬西陵區，1987年9月鄉鎮合并時設置沙鎮溪鎮（鄉級），轄沙鎮溪居民委員會；2004年5月合村并組時，沙鎮溪居民委員會并入三星店村，2007年11月與三星店村分開，設置沙鎮溪社區居民委員會，屬沙鎮溪鎮至今。