下沙系錢塘江泥沙沖擊形成，從1953年至1978年，下沙人民多次圍墾江涂而形成目前地域。

下沙街道先后經歷下沙鄉、下沙人民公社、下沙鎮和下沙街道的行政管理體制變遷。

1951年6月設鄉，屬杭縣喬司管理區管轄，1956年杭縣撤區并鄉，四格鄉、新元鄉、三勝鄉部分及喬司農場村并入下沙鄉。

1958年4月，杭縣撤銷，下沙鄉劃歸余杭縣臨平區管轄，10月，建立“政社合一”的人民公社，同時余杭縣并入臨安縣，下沙鄉劃歸臨安縣九堡人民公社，稱九堡公社下沙管理區。

1961年4月，余杭縣從臨安縣析出，同時下沙從九堡析出，建立下沙人民公社。

1983年10月恢復下沙鄉建制。

1996年12月，下沙劃歸杭州市江干區管轄。

1998年10月下沙撤鄉建鎮。

1999年8月，下沙鎮委托杭州經濟技術開發區管理。

2004年7月，下沙鎮撤鎮設下沙街道辦事處。

2021年屬杭州市錢塘區。