春秋时这里是吴越边境，属乡御儿。
亦载“吴伐越，勾践迎击之槜李。
“境西南有吴越古战场，旧称天荒荡者（后名天花荡）。
相传，五代时梧桐树上曾有凤凰来栖，鸣于里中，故旧时又称凤鸣里或凤鸣市。
清光绪《桐乡县志》卷一载：“县市在梧桐乡，古称凤鸣市，即今县治后北街是也。”直至60年代，县政府以南百米处，尚有一古梧桐树，为梧桐镇的重要标志。
惜乎十年动乱，毁于一旦。
镇以前又雅作桐溪，桐溪本水名，即梧桐泾，在镇东。
清雍正《浙江通志》载：“梧桐泾，《槜李诗系》：‘旧属郡境，后拆桐乡县，名因亡。
在邑之东，即濮川所通处也。
’”前人有《桐溪纪略》、《桐溪诗述》刊世，即以“桐溪”称镇。
1933年废闾邻制，改乡镇保甲制时设镇，称梧桐镇。
1949年5月4日桐乡解放。
1950年3月建立梧桐镇政府，属城濮区委领导。
1951年11月转为县直属镇。
1958年10月为梧桐人民公社梧桐管理区。
1959年5月重建梧桐镇政府。
1968年5月成立梧桐镇革命委员会。
1970年5月恢复梧桐镇政府。
1992年6月扩镇并乡，撤销梧桐、城南、钱林乡建制，并入梧桐镇，实行镇管村。
2001年10月撤销梧桐镇、百桃乡建制，将梧桐镇及百桃乡的4个行政村合并，改为桐乡市人民政府派出机构，设立桐乡市人民政府梧桐街道办事处。
2007年10月，屠甸镇的桃园村并入梧桐街道。