沈蕩鎮歷史悠久，新石器時代就有人居住。
春秋時吳王闔閭在鎮北筑彭城，為吳越爭奪之地。
清光緒三十四年（1908）始，沈蕩鎮一直為區級行政機構所在地，是海鹽縣西北的中心鎮。
1949年5月沈蕩解放，沈蕩集鎮是沈蕩區人民政府駐地，并建置為區屬鎮。
1958年，沈蕩鎮和沈蕩鄉合并為沈蕩鄉，同年9月30日改為沈蕩人民公社。
1959年8月17日，工商管理區從沈蕩人民公社劃出，改為縣屬建制鎮。
1983年10月，實行政社分設，沈蕩人民公社改為沈蕩鄉，沈蕩鎮不變。
1985年沈蕩鄉合并入沈蕩鎮，1999年11月，齊家鄉并入沈蕩鎮。