沙西镇宋代属常乐乡绥康下里，明、清属十都。
清顺治年间编为高山、南山、屿前、白衣4保。
康熙元年（1662）“迁界”，沙西划为“界外弃土”，康熙十八年（1679）“复界”，内迁的村民始回故居。
康熙三十九年（1700）重新编定保甲，调整为屿前、沙岗、港里、白衣4保。
1912年属以杜浔为中心的南区（1928年改为第二自治区）管辖。
1934年改为第二区，实行保甲制度，在今沙西镇设屿头、涂楼等联保。
1940年改为屿头、涂楼2乡。
屿头乡辖庄前、沙里、塘南、高林、东平、屿头、北门、河墘、顶三、阿边10保；涂楼乡辖沙岗、沙楼、涂楼、西山、丹舟、下寨、庵兜、下埔、白衣、北旗10保（高山、蓬山二保属于后因乡）。
1944年，涂楼乡合并于屿头乡，原20保编并于屿头、河墘、西庄、高林、庄前、沙里、塘南、沙岗、涂楼、东平、庵兜、下寨、白衣、北旗14保，并将原后因乡所辖蓬山、高山二保划属屿头乡，共16保。
新中国初期属十二区。
1955年12月撤销十二区，辖境划属杜浔区。
1958年属杜浔公社。
1961年撤销管理区，设立沙西公社。
1984年公社改为乡，大队（农科站）改为村。
1992年2月沙西乡改为沙西镇并沿用至今。