三国时为嘉川驿，昭欢县、邵欢县、石亭县建置于此。
唐玄宗年间更名沙河驿。
1915年十二团区治地设于此。
1935年撤团区建沙河联保。
1939年撤联保建沙河乡。
1943年将沙河乡划归广元县第一区辖。
1950年建立沙河乡人民政府，属广元县第六区（羊木区）治，1953年归广元县第七区（朝天区）治，1958年改沙河乡为沙河人民公社，1984年改公社为乡。
1992年与鱼洞、蒲家乡部分村合并置镇。
1995年蒲家、鱼洞析出恢复两乡建制。
2019年12月23日将蒲家乡、鱼洞乡并入沙河镇。