原西溪鎮(zhèn)滿清時屬義和鄉(xiāng)，民國時屬青山鄉(xiāng)，解放初為西溪鄉(xiāng)；1956年青山口鄉(xiāng)并入西溪鄉(xiāng)，屬龍山區(qū)；1958年公社化時稱為龍山公社西溪管理區(qū)；柏巖、壺坑洞兩小鄉(xiāng)稱柏巖管理區(qū)，棠溪鄉(xiāng)稱堂溪管理區(qū)。
1961年稱西溪人民公社；1962年撤銷龍山公社，保留中共龍山區(qū)委。
1983年政社公設(shè)后稱為西溪鄉(xiāng)、柏巖鄉(xiāng)、堂溪鄉(xiāng)；1991年3月撤鄉(xiāng)建鎮(zhèn)，稱為西溪鎮(zhèn)；2001年區(qū)劃調(diào)整，撤消了原橋下鎮(zhèn)、四路鎮(zhèn)、西溪鎮(zhèn)、柏巖鄉(xiāng)、棠溪鄉(xiāng)，合并為龍山鎮(zhèn)，原西溪鎮(zhèn)成為其下設(shè)的管理處；2006年5月再次進(jìn)行鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)劃優(yōu)化調(diào)整，原龍山鎮(zhèn)下設(shè)的西溪、柏巖、棠溪三個管理處劃歸新設(shè)立的西溪鎮(zhèn)管轄。