沙坡头区历史悠久。3万多年前就有人类在这里繁衍生息。因其东连陕晋,西通甘新,北抵内蒙,南达川滇,是“丝绸之路”边陲要塞;前有黄河之险,后接贺兰之固,扼守宁夏西大门,自古为西北地区兵家必争之重镇。 沙坡头区自古倡儒兴学、崇文重道。 境内发现有“细石器文化”遗址,4000年前人类就在这里繁衍生息。
春秋时为羌族和戎族杂居地。秦并六国后将中卫纳入版图属北地郡,自此有10代王朝设郡建县。汉属安定郡朐卷县。南北朝时属灵州薄骨律镇。隋属灵武郡丰安县。唐属西会州鸣沙县。宋、辽、西夏时期属西夏应理县。元属宁夏应理州。明废应理州,于建文元年(1399年)置宁夏中卫指挥使司,属陕西都指挥使,中卫之名由此始。清雍正三年(1725年)废卫改中卫县,属甘肃省宁夏府。
民国二十二年(1933年),中卫县一分为二,在其东部新置中宁县。民国三十年(1941年),宁夏省将中卫县香山地区划出,设香山设治局。民国三十四年(1945年),宁夏设置建了行政专员督察区,中卫属第二督察专员区。不久,香山设治局撤销,并入中卫县;专区也撤销,中卫县直属宁夏省。 1954年宁夏省撤销并入甘肃省,中卫县属甘肃省银川专区。1958年宁夏回族自治区成立,甘肃省银川专区撤销,中卫县直属自治区。1972年,银南地区成立,中卫归属其管辖。
2003年12月,国务院批准,撤销中卫县,设立地级中卫市,中卫市设立沙坡头区,以原中卫县的行政区划为沙坡头区的行政区划。区人民政府驻鼓楼西街。