兩漢時期，紅沙梁鎮境域屬武威縣。

西晉、北朝北魏、西魏時，屬宣威縣。

北朝北周至隋時，屬姑臧縣。

唐時，屬明威府。

元時，屬永昌路。

明時，屬鎮番衛。

清時，屬鎮番縣。

民國二十三年（1934年），屬第二區紅沙梁鄉。

民國二十五年（1936年），屬第二區紅沙梁鄉村聯保。

民國三十六年（1947年），屬新河鄉。

1949年10月，屬新河區紅沙梁鄉。

1952年12月，劃入泉山區。

1956年1月，為紅沙梁鄉。

1958年10月，并入紅柳園公社。

1961年12月，分設紅沙梁公社。

1983年4月，改為紅沙梁鄉。

2016年，撤鄉設鎮。