川沙之地属江海冲积平原，长期来在江流和海潮的相互作用下，由积聚的沙洲逐渐连片成陆。唐代时渐有村落，宋、元两代设有下砂盐场，归属华亭县。明、清时期，长江主流改由南支入海，北端深泓逼岸，南部加速淤涨，渐渐形成今日之陆地规模。
而在明代之前，川沙东部尚未成陆的深泓（深潭）被称为川沙洼。明正统五年，在川沙洼八团地置下沙三场盐课司,属两浙都转运盐使司松江分司。嘉靖三十三年，海盗王直勾结倭寇大肆攻略松江府境内，并在川沙洼、柘林设置据点，四处劫掠。川沙当洋山、马迹山之冲，明代时此处是洪洼深潭直达护塘，为倭寇藏匿出入之所在。
明清川沙城范围示意
嘉靖三十六年，巡抚赵忭，巡按尚维持、兵备熊桴及川沙当地百姓乔镗、王潭之等向朝廷请命在原倭寇盘踞的川沙洼和柘林建筑城池以备倭寇。川沙洼地有，于是在川沙洼八团镇建筑城堡，取名川沙堡城，隶属金山卫，以防备倭寇的名义将南汇所把总移驻川沙堡城（三十一年时，南汇所被倭寇攻破），城内设守堡千户公署、百户所军器库、把总司署、巡按行台、演武场等，境内还设置附属堡垒负责营田（军垦屯田）。
川沙厅志城图
川沙堡城周四里，高二丈八尺，城门四座，炮台十二座。护城河宽十二丈，深一丈五尺。乔镗（川沙六团人，太学生，抗倭英雄，至今仍有乔家浜路）为川沙筑城的首倡者，不仅捐金若干斤，还亲负土石参与筑城，可谓为川沙的城建鼻祖。
1932年日本间谍测绘川沙城
清顺治三年，改川沙堡为川沙营，设守备千总、参将等官。康熙年间，割据台湾的郑氏被消灭，日本也在德川幕府的统治下趋于稳定，一时间东南沿海海防压力骤减。至雍正年间，随着人口增多，沿海被开发，原为海防的金山卫、吴淞所、南汇所、青村所的军事功能弱化，纷纷改设为县，川沙地属南汇县。
1936年国民政府陆军部测绘川沙城
雍正七年，复设浙江盐云司下砂二场盐课大使（兼三场），自四团仓镇移驻川沙城。乾隆二十四年，改松江董漕同知为海防清军同知，移驻川沙城，专管上海、南汇两县海塘。
嘉庆十年，两江总督陈大文奏准割上海、南汇两县之地设立川沙抚民厅，由川沙同知管辖。宣统三年，辛亥革命爆发，长沙厅成立自治政府，并改厅为县。
川沙抚民厅全境图
川沙城墙自经历清朝中后期的太平天国战乱后就未有修葺，至民国时已相当残破，1925年政府下令拆毁城墙，仅北门真武台一段得以保存。 1993年，浦东新区成立，川沙和南汇两县的县级建置消亡，原两县城厢区域为今之川沙镇和惠南镇。
保存至今的川沙古城墙残段