明清时属高景乡凌城庙寨沙家集。民国时期，东南部属泗宿县，西北部属泗灵县。1949年区划调整，沙集区域被划为和平、陆元、商湖、兴国、北屏、白庙、仁关、泓毅8个小乡，其中北屏、白庙、仁关、泓毅属凌城区，和平、陆元、商湖、兴国属高作区。1952年7月划出成立沙集区，辖和平、陆元、商湖、兴国、北屏、仁关（部分）、白庙、泓毅（部分）8个小乡，1956年2月至1957年8月撤销沙集区，成立沙集乡，属凌城，辖白庙、北屏全部、仁关乡北半部。1957年9月，全县区级政权机构撤销，成立沙集乡，辖15个大队，沙集区域从此定型。1958年9月改为人民公社，1975年调整为20个大队。1978年增为21个大队。1983年7月恢复乡建制，大队改为村，划为28个村（沙集村、王圩村、兴国村、陆元村、蔡吴村、魏集村、和平村、农科村、小朱村、王口村、夏圩村、丁陈村、杨瓦村、小湾村、蔡楼村、大顾村、仝圩村、梨园村、三丁村、四丁村、余圩村、夏庄村、沙圩村、朱庙村、白庙村、孙庄村、商湖村、杨庄村）。1996年4月撤乡建镇，沙集乡建制改为沙集镇，2000年11月村级区划调整将28个行政村合并为17个行政村，175个自然村。2005年，沙集镇面积平66平方公里，耕地3646公倾，56600人。

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