该镇原属临沂县辖,1935年,划归郯城县。
1941年,划归临沭县,称沂东区。
1947年,又划属临沂县,为李庄乡。
1948年后,复归临沭县,称第一区,驻地李庄。
1956年2月,撤销临沭县建制时,划归郯城县,为李庄区。
1958年2月,撤区并乡时,李庄区划分为李庄、陈埠两个乡,同年9月,成立李庄人民公社。
1959年初,撤销陈埠公社并入李庄公社。
1962年5月,改社称区。
1984年4月,实行政社分开,建立乡政府,改建为镇,以驻地得名李庄镇。
2011年8月,沙墩镇并入李庄镇,辖66个行政村(街)。