西周時期，觀音垱地區屬古之句澶王國所轄；春秋戰國時期，觀音垱地區為楚國屬地；秦分郢置江陵縣，漢承秦置，仍屬江陵縣屬地；三國時期初屬蜀，后屬吳，東晉屬新興郡，南北朝時屬安興縣；唐朝岑河地區仍屬江陵縣屬地；五代十國時期屬高季興所居南平國；宋元明清均為江陵縣屬地。
明代，觀音垱之大部屬江陵縣侴潭莊（都）管轄，清代，觀音垱鎮屬江陵縣北鄉捕衙侴潭區管轄，民國初期，觀音垱屬江陵縣第二轄區管轄，區署設觀音垱。
1947年，觀音垱屬江陵縣忠孝鄉管轄，鄉公所設宜陽寺，后遷觀音垱。
中華人民共和國成立后，屬草市區管轄。
1951年5月，觀音垱地區7鄉劃岑河區管轄，1958年10月，屬岑河人民公社管轄，1975年成為觀音垱公社，1984年成立觀音垱區，1987年撤區建鎮，更名為荊州地區江陵縣觀音垱鎮，1994年劃歸沙市區更名為荊州市沙市區觀音垱鎮至今。