沙州镇在西汉高帝六年(前201年),析葭萌县置白水县,属广汉郡。明朝,设白水乡,属昭化县。民国元年(1912年),属青川分县水白姚团练公所。1984年,公社改乡。1992年,置沙州镇,直属青川县。截至2020年6月,沙州镇下辖2个社区和11个行政村。2019年,沙州镇有工业企业1个,其中规模以上1个,有营业面积超过50平方米以上的综合商店或超市2个。沙州镇境内有南海高速公路过境,境内长8.6千米;212国道过境,境内长19.5千米;105省道过境,境内长5千米。通村公路11条,总长170千米,已硬化为水泥路面52千米。