沙县县名是因县治所在地南端有沙源地而得名,别称沙阳。884年,沙县治所由沙源地迁往沙溪水北凤林岗(现沙县人民政府驻地凤岗街道)之后,相传沙溪流经沙县城关河段(沙县县治在沙溪之北)水中有一条“虬”,即“无角龙”,故此河段又称虬江、虬溪,沙县又别称虬城。
沙县夏、商时代属扬州。周朝为七闽地。春秋战国时期为楚国辖地。秦属闽中郡。汉初为闽越国领地。汉昭帝神爵四年(前58年)属会稽郡冶县,汉建安初(196年)属南平县。三国吴永安三年(260年)为吴国建安郡南平县境地。东晋太元四年(379年)改南平县为延平县,同时在延平县南乡沙源地设沙戍。东晋义熙中(405~418年)设沙村县,属建安郡。宋、齐建置、隶属不变。隋废。唐武德四年(621年)复置,改名为沙县,隶属建州。后并入建安县。唐永徽六年(665年)又复置,从此县置至今。
沙县大历十二年(777年)属汀州。五代后汉乾佑元年(948年)改属剑州。宋太平兴国四年(979年),为别于蜀之剑州,闽之剑州改称南剑州,沙县隶属南剑州。元至元十五年(1278年)、大德六年(1302年),南剑州分别改为南剑路、延平路;至正末(1360年)陈有定据守延平路,沙县为陈有定辖地。明洪武元年(1368年),明王朝平陈有定,改延平路为延平府。清袭明制。元、明、清三朝,沙县隶属不变。
沙县自晋未建县,历经宋(刘宋)、齐、梁、陈、隋、唐,皆为蛮荒之地,唐永徽六年(655年)之前,随设随废。
民国初废除府、州制,民国三年(1914年)实行省、道、县制,沙县属建安道;民国十七年废道,沙县直属福建省。民国二十二年12月14日,“福建事变”中成立的中华共和国人民政府将沙县划归延建省,在延建省政府成立之前,政务由设在福州的闽海省省府兼理。
1934年1月,中华共和国失败。中国工农红军攻克沙县,成立中华苏维埃共和国沙县革命委员会,2月底,红军撤离。
红军撤离之后,沙县仍为国民党统治区。民国二十三年末,福建省设10个行政督察区,沙县属第三行政督察区;民国二十四年全省设7个行政督察区,沙县改属第二行政督察区。
1949年6月16日,中国人民解放军解放沙县,成立沙县人民民主政府,隶属福建省第二行政督察专员公署。1950年2月,属福建省南平专员公署。1970年7月1日改属福建省三明地区行政公署。1983年撤销三明地区行政公署,改设三明市,沙县为三明市辖县。