清道光二十三年（公元1843年），民国二十一年（公元1932年）《阳曲县志》均载名李家沟。
1949-1950年归属阳曲县第九区，1951年-1953年归属阳曲县第三区大盂乡，1954年-1957年归属阳曲县大盂乡，1958年8月，中共中央作出《关于在农村建立人民公社问题的决议》，我国全面开展人民公社化运动，实行政社合一、撤乡建社，农业生产合作社改称生产大队，更名为李家沟大队，1958年-1982年归属为阳曲县大盂公社。
1983年10月，中共中央、国务院联合发出《关于实行政社分开建立乡政府的通知》，要求实行政社分开，恢复乡，建立乡人民政府，把人民公社管理委会改为乡（镇）建制，生产大队改为村民委员会（简称村委），更名为李家沟村民委员会，1984年以后归属为大盂镇，一直沿用至今。