明洪武二十年（1387年），始设沥海所城。
清宣统二年（1910年），成立沥海乡。
民国二十一年（1932年），属绍兴县第十区。
1950年，设立沥海区海南乡、城西乡；同年，改为沥海、海南、城西3个乡。
1956年，3个乡合并为沥海镇。
1958年，沥海镇与三汇乡、沥东乡合并成立沥海公社，原沥海镇成为沥海公社的沥城、城西2个管理处。
1959年，从城西管理处中划出部分生产队组设百沥大队。
1961年，沥东、三汇2个管理处划出分别另设公社，沥城、城西2个管理处与百沥大队合并成立沥海公社。
1983年，改为沥海乡、三汇乡。
1985年，沥海乡改设沥海镇。
1992年，三汇乡并入沥海镇。
2001年9月，沥东乡部分村并入。
2019年11月，撤销沥海镇，设立沥海街道。
2021年4月，沥海街道整建制划转到越城区。