宋元时期，大垛人口众多，生产发展，形成了较大的自然镇。
明代成为了兴化四大名镇之一。
清代后期属于兴化县东二图。
民国元年兴化市实行市乡制，民国二十三年实行保甲制，大垛隶属二区大垛镇，1941年兴化县抗日民主政府成立。
大垛隶属临城区，1943年10月大垛镇向北地区隶属于兴化县草冯区，南部东部属兴东县的临城区、梓辛区。
1944年11月撤销兴东县，并入兴化县。
1945年7月成立大垛区（北部仍为草冯区，南部及集镇为大垛区，东部为梓辛区），1945年9月，大垛镇属于兴化中部、南部隶属于大垛区，区公所驻竹泓镇。
1958年2月，兴化实行大乡制，今天大垛北部隶属于大垛乡。
1958年3月隶属竹泓公社。
1959年大垛片辖：竹泓、大垛、狄垛、陶庄公社。
1967年建立公社革命委员会。
1972年改为公社管理委员会，1973年，兴化为10个区，大垛区辖大垛、狄垛、陶庄、昌荣公社。
1983年实行政社分设，恢复乡人民政府，设立经济联合委员会。
1986年12月经省人民政府批准，撤乡建镇。
2001年乡镇合并，大垛镇未参与合并，依旧单独建镇，其名沿用至今。