临沭，周为鄟（今临沭城西南贺城一带）等小国地， 为鲁之附属。 春秋战国先后属鲁、吴、越、楚。西汉分属东海郡利城、即丘、郯县地。隋分属怀仁（今江苏省赣榆县）、临沂、郯县。 唐武德四年（公元 621 年），自临沂析置临沭县，属河南道沂州琅琊郡。唐武德六年（公元 623 年），临沭县撤销，并入临沂县。清代，属山东布政司沂州府，雍正十二年（1734 年）分属兰山、郯城两县。民国时期，先后属济宁道、琅琊道。1936年，属山东省第三行政区，北部为临沂县第五区，南部为郯城县第五区 ；后郯五区析置郯六区、郯七区，隶属郯城县政府第二办事处，驻地在今郑山街道办事处。1940 年 1 月，八路军一一五师东进支队和山东纵队陇海南进支队解放国民党郯城县政府第二办事处——南古庄，成立抗日民主政权郯东北第一办事处，直属鲁南专署领导。同年 7 月，改称苍马办事处，属鲁南地区第三行署。1941 年 8 月，苍马办事处改为临沭县，隶属鲁南专署第四行署，后改属滨海专署。滨海专署驻地大部分时间在今店头镇陈巡会村。

1949年中华人民共和国成立后，临沭县政府驻地由流动不定正式驻夏庄（今临沭街道办事处）。1950 年 4 月，隶属临沂专署。1956 年 3 月临沭县撤县，南部石门、大兴、李庄、岌山四个区划归郯城，北部玉山、蛟龙、青云、夏庄四个区及钟山区沭河以东部分划莒南，钟山区沭河以西部分划临沂。1961 年 8 月恢复临沭县，原划郯城、莒南两县的区域复为临沭县政区，属临沂专署，治所夏庄。1967 年隶属临沂地区行政公署。1994 年 12 月，临沂地区行政公署改为临沂市，临沭隶属至今。临沭县现辖临沭、郑山2个街道，青云、蛟龙、曹庄、石门、大兴、玉山、店头7个镇。