沙县为闽中古城，史称沙村和沙阳。东晋太元四年（379年），改南平县为延平县时，延平县南乡沙源地置沙戍，为沙县境域最早出现的军政机构。东晋义熙中（405－418年）设沙村县，属建安郡。宋、齐建置与隶属不变。隋废。唐武德四年(621年)复置，改名为沙县，隶属建州。后并入建安县。唐永徽六年(665年)复置。大历十二年(777年)改属汀州。五代后汉乾佑元年(948年)改属剑州。宋太平兴国四年(979年)，为别于蜀之剑州，闽之剑州改称南剑州，沙县隶属南剑州。元至元十五年(1278年)、大德六年(1302年)，南剑州分别改为南剑路、延平路；至正末(1360年)陈有定据守延平路，沙县为陈有定辖地。明洪武元年(1368年)，明王朝平陈有定，改延平路为延平府。清袭明制。元、明、清三朝，沙县隶属不变。

        民国初，废除府、州制，民国3年(1914年)实行省、道、县制，沙县属建安道；民国17年废道，沙县直属福建省。

        民国22年12月14日，“福建事变”中成立的中华共和国人民革命政府将沙县划归延建省，在延建省政府成立之前，政务由设在福州的闽海省省府兼理。

        民国23年1月，中国工农红军攻克沙县，成立中华苏维埃共和国沙县革命委员会，2月底，红军撤离，沙县仍为国民党统治区。12月，福建省设10个行政督察区，沙县属第三行政督察区；民国24年全省设7个行政督察区，沙县改属第二行政督察区。

        1949年6月16日，中国人民解放军解放沙县，成立沙县人民民主政府，隶属福建省第二行政督察专员公署。1950年2月，属福建省南平专员公署。1970年7月1日改属福建省三明地区行政公署。此后，沙县为三明地区（后改称三明地区行政公署、三明市）辖县至今。