据1982年4月在庙桥村仁厚墩出土的一批距今4500年前的玉、石器证明，在原始社会晚期，此地属一支强大的良渚文化时期部族集居地。
商末，张桥为周太王子泰伯、仲雍所建立的“勾吴”古国北境，后为西周吴王周章领地。西汉至三国间，分属虞乡及南沙乡，其后属吴郡海虞县。
至隋初，海虞等6县并入常熟县，张桥地随属之。常熟市(县)内的详细区域划分，始见于唐。《吴地记》后集载常熟县十二都：“积善、开元、太平、感化、南沙、崇孝、瑞委、归政、双凤、思政、郭行、升平”。其中归政都辖区就在今张桥镇的平墅、旺倪桥、张家桥、卫浜一带。
五代时，张桥之地分属平原乡及归政乡所辖。宋元《琴川志》载：“常熟县乡都共分九乡五十都，感化乡(管都七)、崇化乡(管都三)、南沙乡(管都六)、瑞委乡(管都六)、开元乡(管都四)、思政乡(管都五)、双凤乡(管都十二)、积善乡(管都二)、归政乡(管都五)。”其中归政乡在县西南，管5个都。第四十八都，管2个里：义逊、怀仁；13个乡村：陈埭、朱巷、钱舍、顾泾、吴塔、里程、蒋店、陶舍、蔡姑、获村、平墅。第四十九都，管3个里：义逊、三逊、诚信；10个乡村：前周、李祁、鹤窠、东祁、惠舍、鸟咀、西蔡姑、宛山、西顾庄。第五十都，管4个里：承节、诚信、义逊、三逊。8个乡村：东舍、马渎、惠市、钱塘、蒲波、西舍、杨尖市南、瞿里村。
清《常昭合志》卷八《都图志》叙日：“常熟旧统九乡分辖五十都四百八十三图，此益自宋端平正经界以来整齐严肃之规也。明弘治间设太仓割东南六都属之其间，都改为区，或分或并，归志未详，不能悉其缘起矣。”归政乡在县西南管都五(言《志》云，四十六都，今分七十六区，领图八，七十七区，领图五。四十七都，今分七十八区，领图五，七十九区，领图五。四十八都今分八十区，领图五，八十一区，领图五。四十九都，今分八十二区，领图六，八十三区，领图未详，五十都今并四区皆属常熟)。“清朝雍正四年析置二县后，常熟分为八场，昭文分为四场”，“今常熟县分为八场，其南四场管都四。”
四十七都：张桥镇志十四图坐落旺倪桥朱家浜，田号五，共田荡二千九百三十三亩零。十五图坐落旺倪桥东南毛家场，田号十四，共田地荡二千一百九十八亩零。十六图坐落旺倪桥，田号十八，共田荡二千六百五十一亩零。十七图坐落平市，田号十一，共田荡一千六百十八亩零。
四十八都：三图坐落木排厍；四图坐落沈浜；五图坐落平市东杨巷；十八图坐落张泾。
四十九都：一图坐落旺倪桥，田号二十六，共田地荡三千一百二十五亩零。二图坐落南庙桥，田号二十三，共田地荡三千五十八亩零。三图坐落旺倪桥北，田号二十六，共田地荡二千七百六十九亩零。四图坐落圩厍，田号二十五，共田地荡三千六百八十三亩零。五图坐落卫家浜，田号十八，共田地二千二百六十九亩零。六图坐落卫家浜，田号二十一，共田荡二千四百九十亩零。七图坐落宛山，田号三十二，共田二千八百七亩零。八图坐落洞泾桥，田号三十，共田地荡二千八百八十二亩零。九图坐落张家桥，田号十三，共田一千七百二十四亩零。十图坐落宛山马渎。十一图坐落许巷。十二图坐落羊尖。
据《常熟市志》载，辛亥革命后，常熟县与昭文县合并为常熟县，民国元年(1912年)常熟县划为35个市、乡，其中归感乡辖冶塘、杨尖(现为羊尖)、翁家庄、张家桥、卫家塘、蒋巷，归政乡辖平墅、旺倪桥、杨树园、洞港泾。
民国18年(1929年)8月根据国民政府颁布的县组织法，县以下实行区乡制，以区辖乡，全县划分为15个区，35个市、乡，各乡设乡董1人，并用都图制划分区域，每图设保正1人协助乡董处理民间事务，经漕1人负责征收田赋。其中苑华区(七区)等级丙，辖归感乡、练罗乡。元和区(十四区)等级丙，辖归政乡，东城乡、辛安乡。
民国23年(1934年)4月，全县15个区改划为8个区，下辖260个乡，其中第三区练塘区辖练塘镇、莫城镇、辛安镇、翁庄镇、仁塘乡、卫浜乡、宛山乡、圩厍乡、平市乡、鸳鸯乡、欧阳乡、羊尖乡、张桥乡等42个镇乡。其中张桥乡乡长为蒋德寿，卫浜乡乡长为卫友生。
民国26年(1937年)到民国34年(1945年)的抗日战争时期，常熟沦陷达8年之久。民国26年(1937年)7月7日，发生震惊中外的卢沟桥事变，8月13日淞沪战事爆发，不久常熟沦陷，日伪利用民国23年(1934年)旧制。
民国27年(1938年)7月，伪政权参照民国18年(1929年)划分的区乡，将全县划分为15个区及35个市乡，次年3月，伪江苏省维新政府废除区制改由县直辖乡制，伪常熟县知事公署在全县撤区后将35个市、乡并为31乡，归感乡、归政乡的区划按民国初期不变。
民国29年(1940年)7月，汪伪政府成立后，恢复区制，常熟伪政权将31个乡改称为31个区，乡名改作区名，区以下设乡镇，并在乡镇编组保甲。是年8月，中国共产党在苏(州)常(熟)太(仓)和澄(江阴)、锡(无锡)、虞(常熟)地区建立了敌后抗日游击根据地民主政权，并将张桥杨园等地建置划归无锡县抗日民主政权，下设区、乡。翌年7月，日伪大举“清乡”抗日民主政权遭到破坏后，仍复归常熟县管辖。至9月，伪政权再次改划为区乡，全县划为10个区，张桥乡、卫浜乡属第八区所辖，伪区公所在练塘镇。此一区划维持到伪政权瓦解。
民国34年(1945年)8月抗战胜利，日伪政权崩溃，11月县政府撤销伪置的区划，恢复抗战前8个区的建置。次年5月，对区以下的乡镇进行扩并，划为82个乡、镇，并重编保甲。华西乡、鹤顶乡、张桥乡、欧阳乡合并为张桥乡，乡长方君浩。圩厍乡、宛山乡、卫浜乡合并为卫浜乡，乡长卫云龙。平墅乡、道南乡、竟南乡、焕南乡合并为平南乡，乡长叶水心。上述张桥乡、卫浜乡、平南乡属练塘区所辖。
民国37年(1948年)5月，常熟县由82个乡镇再次缩并为57个乡镇，并均为县辖。卫浜乡、张桥乡合并为嘉菱乡，乡公所设在卫家塘，上半年乡长许明，下半年乡长朱景良。平南乡、新南乡合并为归政乡，乡公所设在杨树园，乡长邹子健。
民国38年(1949年)2月全县改划为6个区，分辖原57个乡镇，嘉菱乡、归政乡同属练塘区所辖。
1949年4月27日常熟解放，全县设7个常熟县辖区和5个常熟市辖乡镇。嘉菱乡、归政乡属练塘区所辖，下设保甲。
1950年2月常熟县调整区、乡的设置，全县设14个区，辖218个乡，市区划分城区及坛南等4个镇，并逐步废除保甲，建立行政组。嘉菱乡、卫浜乡、宛山乡、圩厍乡、平墅乡均属练塘区，倪桥乡属昆承区。张桥境内共58个行政村。1954年10月练塘区的宛山乡、圩厍乡划归无锡县。
1956年常熟县、市的行政区划又作了较大的更动和调整，全县划8个区，并实行小乡并为中乡，平墅乡与昆承区的倪桥乡合并为倪桥乡，嘉菱乡与羊尖乡、卫浜乡合并为嘉菱乡。嘉菱乡、倪桥乡同属练塘区所辖。乡以下设农业生产合作社。
1957年9月，全县实行撤区并乡，划为44个大乡及1个县属镇。嘉菱乡与倪桥乡及翁庄乡的凤桥部分合并为张桥乡，乡政府设在张家桥。至年末建有17个农业生产合作社(高级)。
1958年10月，以乡建社，成立张桥人民公社。原属张桥乡的凤桥、羊尖等地划归无锡县的羊尖乡。张桥人民公社实行政社合一，经济归公社一级核算，下设11个生产大队和1个渔业大队。随后又划成5个生产营。
1959年1月划并为7个大队，至4月又重新划分为12个大队。
1961年11月又将12个大队划分为18个大队，即1大队划分为南庄、周桥大队，3大队划分为东古、平墅大队，4大队划分为中安、东村大队，6大队划分为庙桥、张桥大队，8大队划分为嘉菱、鞋桥大队，9大队划分为洞泾、欧阳大队，加上原有的界泾、西旺、南湖、谢家塘、石桥、卫浜、渔业等7个大队，全公社共有19个大队。下半年又将2大队划分为界泾、倪桥大队，全公社共有20个大队，辖221个生产队。
1968年4月，“文化大革命”期间，张桥人民公社管理委员会改称张桥人民公社革命委员会，下设的20个大队也相应更名为革命委员会。
1981年10月，撤销张桥人民公社革命委员会，复称张桥人民公社管理委员会，大队革命委员会复称生产大队管理委员会。同时对较大规模的生产队作了调整，到1983年末全公社共有285个生产队。
1983年3月起，全县实行公社改乡，政社分设，复称张桥乡人民政府。生产大队改为行政村，成立村民委员会，并建立村经济合作社。生产队改为村民小组。是年7月，为加强对经济工作的领导，建立张桥公社经济联合委员会。
1989年9月，平墅村与东古村合并为东平村，界泾村与倪桥村合并为泾桥村。
1990年2月，张桥乡设立人大主席团。
1990年4月，南庄村与周桥村合并为南新桥村。
1991年4月，建立张桥乡农工商总公司。
1992年12月，撤乡建镇，成立张桥镇人民政府。
1999年8月，东村村与西旺村合并为东旺村，庙桥村与张家桥村合并为张家桥村，嘉菱村与鞋桥村合并为菱桥村，洞泾村与欧阳村合并为欧泾村。
2000年末，全镇境内的行政村为：南新桥村、泾桥村、东平村、中安村、东旺村、张家桥村、南湖村、菱桥村、欧泾村、谢家塘村、石桥村、卫浜村、渔业村13个村和1个市镇居民委员会。
