沙溪鎮古屬揚州，春秋戰國時屬吳、越、楚、秦九江郡；漢屬豫章郡；東漢建安年間（196-220）吳析余汗縣；晉并入葛陽縣（后改名弋陽）；唐武德四年（621）重置隸饒洲，武德7年（624）又并入弋陽縣；乾元元年（758）置隸信州，屬信州郡，為郡治；元屬信州路，為路治；明、清屬廣信府，為府治；1914年屬豫章道；1926年直屬于省；1932年屬第六行政區；1949年5月，成立沙溪鎮人民政府；1950年屬沙溪區；1952年為縣直屬鎮，1958年成立五星（次年改稱沙溪）人民公社；1961年分為沙溪、青巖、宋宅、秦峰、黃水等5個公社；1964年沙溪、青巖、宋宅合并稱沙溪公社；沙溪鎮為縣直屬鎮；1965年經省人民委員會批復，撤銷沙溪鎮建制；1968年秦峰公社并入；1972年析出恢復秦峰公社；1982年析沙溪、龍頭、英塘三個大隊及鎮區，恢復沙溪鎮建制；1984年改稱沙溪鎮；1993年劃入上饒市稱上饒市沙溪鎮；2000年撤市設信州區，稱信州區沙溪鎮，沿用至今。