該鎮(zhèn)原屬臨沂縣轄，1935年，劃歸郯城縣。
1941年，劃歸臨沭縣，稱沂東區(qū)。
1947年，又劃屬臨沂縣，為李莊鄉(xiāng)。
1948年后，復歸臨沭縣，稱第一區(qū)，駐地李莊。
1956年2月，撤銷臨沭縣建制時，劃歸郯城縣，為李莊區(qū)。
1958年2月，撤區(qū)并鄉(xiāng)時，李莊區(qū)劃分為李莊、陳埠兩個鄉(xiāng)，同年9月，成立李莊人民公社。
1959年初，撤銷陳埠公社并入李莊公社。
1962年5月，改社稱區(qū)。
1984年4月，實行政社分開，建立鄉(xiāng)政府，改建為鎮(zhèn)，以駐地得名李莊鎮(zhèn)。
2011年8月，沙墩鎮(zhèn)并入李莊鎮(zhèn)，轄66個行政村（街）。