地名由来：明朝成化年间（1465-1487）当地因沟渠淤塞，常年内涝。后来从山东迁入的一部分居民为了生活，开挖了青沟、燕翅沟、兴龙沟、胡沟、张沟五条大沟排水。五条沟之间逐渐形成了村落，称五沟村。

2023年8月，安徽省爱国卫生运动委员会命名五沟镇为2022年度安徽省卫生城镇。

2023年4月，安徽省林业局授予五沟镇2022年度安徽省森林城镇称号。

五沟镇位于濉溪县南部，南与蒙城、西与涡阳县接壤。辖五沟、界沟、大陈、白沙、袁店五个集市，辖47个行政村，总人口9.9万，耕地171万亩，区域面积210平方公里。省道淮六路、宿涡路交叉穿境而过，青芦铁路穿越该镇北部，境内资源丰富，拥有五沟、界沟、童亭、袁店四对煤矿。五沟镇招商引资成绩显著，劳务输出工作不断发展,小城镇建设步伐加快。五沟、白沙小城镇已初具规模。白沙村、大陈村是我市“五镇十村”新农村试点。该镇连续二年被县委、县政府表彰为招商引资、劳务输出先进单位，2006年被安徽省委省政府授予“2001—2005年安徽省依法治省和法制宣传教育先进集体”光荣称号。五沟镇是已由一个典型的农业大镇向工业强镇、经济强镇转变。近年来，镇委、镇政府以市场为导向，以增加农民收入为核心，调优种植业，调强养殖业，深化加工业。全镇先后形成一批养殖专业村，如张圩、任长营、王楼、湖南等村，加工业快速发展，已注册“顺才”牌黑麦乌鸡挂面，“永红”牌面粉，“远方”牌面粉，“天华”牌麻油等。镇委、镇政府依托矿区，搞好服务，认真治理整顿矿区周边环境，带动了地方经济发展。2004年以来，五沟镇先后被省、市、县评为招商引资、法制宣传、社会治安、档案管理、林业生产、农村基层组织建设等先进单位。

历史沿革：

清末，隶属宿州临涣分州；民国初年，属宿县第七区。

抗战时期，称五沟区，属宿县所辖。

1950年7月，濉溪县设五沟区，辖马店等15个乡。

1958年9月，撤区设五沟人民公社。

1961年12月，撤五沟人民公社重设五沟区，辖五沟、韩村等6个公社。

1969年3月，撤区又设五沟公社。

1980年12月，再撤公社设五沟区，辖五沟、韩村、小湖、童亭、袁店、白沙、界沟7个公社。

1983年4月公社改乡，五沟区辖五沟乡、韩村乡等7个乡。

1992年4月撤区并乡，由界沟乡、五沟乡、童亭乡合并为五沟镇。

2004年，白沙镇并入五沟镇。