縣名因漢莎車國得名。清光緒九年（1883年）置直隸州時，使用莎車古名，稱莎車直隸州。為莎車縣名沿用之始。莎車一詞的語源和含義尚待研究。與莎車這一漢文地名相應的當地民族語文地名，是突厥語地名葉爾羌。葉爾羌這一地名應該是因水（葉爾羌河）而得名。葉爾羌最早出現在11世紀麻赫穆德·喀什噶里的《突厥語大詞典》，據考葉爾羌為突厥語，意為“崖城”，又《西域同文志》釋為：“回語，葉爾，謂地；羌，寬廣之意。地寬廣，故名。”

漢代時是西域三十六國之一的莎車國。三國、北魏時稱渠莎，屬疏勒。隋、唐、北宋時屬于闐，南宋屬西遼。元代為察合臺后王封地，稱作押爾牽、雅爾堪、也里虔、鴉兒看等。明朝時期屬東察合臺汗國，明史作牙兒干。清稱葉爾羌。乾隆二十六年（1761年）設葉爾羌辦事大臣。

光緒九年（1883年）置莎車直隸州，州治莎車，轄葉城；光緒二十八年（1902年）直隸州升為莎車府，隸喀什噶爾道，轄蒲犁分防廳、巴楚州、葉城縣、皮山縣。莎車本府即今莎車縣前身。民國元年（1912年）莎車本府改為莎車縣。1929年莎車縣分成莎車、葉爾羌兩縣，1943年復并。同年增設莎車（第十）督察專區，轄莎車、澤普、葉城、麥蓋提等4縣。1949年后為莎車專區駐地，仍轄4縣。1956年撤莎車專區，歸喀什專區。1978年后屬喀什地區。

1999年末，莎車縣總人口613671人，其中民族592563人，城市人口91093人。轄7個區公所、7鎮、22鄉、7個國營農林場：莎車鎮、恰熱克鎮、艾力西湖鎮、荒地鎮、阿瓦提鎮、白什坎特鎮、依蓋爾其鎮、古勒巴格鄉、米夏鄉、阿熱勒鄉、恰爾巴格鄉、托木吾斯塘鄉、英吾斯塘鄉、烏達力克鄉、阿爾斯蘭巴格鄉、孜熱甫夏提塔吉克族鄉、亞克艾日克鄉、伊什庫力鄉、塔尕爾其鄉、拍克其鄉、闊什艾日克鄉、墩巴格鄉、喀群鄉、霍什拉甫鄉、達木斯鄉、阿拉買提鄉、阿扎提巴格鄉、喀拉蘇鄉、巴格阿瓦提鄉。

2000年第五次人口普查，莎車縣常住總人口620329人，其中：莎車鎮81390人、恰熱克鎮24506人、艾里西湖鎮29769人、荒地鎮27418人、阿瓦提鎮21609人、白什坎特鎮32827人、依蓋爾其鎮21377人、古勒巴格鄉30824人、阿熱勒鄉15376人、恰熱巴格鄉11019人、托木吾斯塘鄉25322人、英吾斯塘鄉 9161人、烏達力克鄉26383人、阿熱斯蘭巴格鄉15517人、孜熱甫普夏提塔吉克鄉7592人、亞喀艾日克鄉8864人、喀群鄉16739人、藿什拉甫鄉14167人、達木斯鄉7844人、米夏鄉26625人、伊什庫力鄉24520人、拍克其鄉16325人、塔尕爾其鄉30737人、闊什艾日克鄉14089人、墩巴格鄉16562人、阿拉買提鄉19359人、阿扎特巴格鄉12352人、巴格阿瓦提鄉14044人、喀拉蘇鄉12150人、牌樓勞改農場5862人。

2003年，莎車縣總面積9036.55平方千米，總人口620791人。轄7個區公所，7鎮、22鄉：莎車鎮；托木吾斯塘區公所（古勒巴格鄉、托木吾斯塘鄉、英吾斯塘鄉、阿熱勒鄉、恰爾巴格鄉）；伊什庫力區公所（伊什庫力鄉、米夏鄉、塔尕爾其鄉、拍克其鄉）；烏達力克區公所（恰熱克鎮、烏達力克鄉、阿爾斯蘭巴格鄉、亞喀艾日克鄉、孜熱甫夏提塔吉克族鄉）；霍什拉甫區公所（喀群鄉、霍什拉甫鄉、達木斯鄉）；阿瓦提區公所（阿瓦提鎮、阿拉買提鄉、阿扎特巴格鄉）；艾力西湖區公所（艾力西湖鎮、荒地鎮、闊什艾日克鄉、墩巴格鄉）；白什坎特區公所（白什坎特鎮、依蓋爾其鎮、巴格阿瓦提鄉、喀拉蘇鄉）。境內有莎車農場�？h政府駐莎車鎮。

2008年6月30日，莎車縣撤銷所轄的7個區公所。全縣轄7個鎮、22個鄉：莎車鎮、恰熱克鎮、艾力西湖鎮、荒地鎮、阿瓦提鎮、白什坎特鎮、依蓋爾其鎮、古勒巴格鄉、阿熱勒鄉、恰爾巴格鄉、托木吾斯塘鄉、英吾斯塘鄉、烏達力克鄉、阿爾斯蘭巴格鄉、孜熱甫夏提塔吉克族鄉、亞喀艾日克鄉、喀群鄉、霍什拉甫鄉、達木斯鄉、米夏鄉、伊什庫力鄉、拍克其鄉、塔尕爾其鄉、闊什艾日克鄉、墩巴格鄉、阿拉買提鄉、阿扎特巴格鄉、巴格阿瓦提鄉、喀拉蘇鄉。

2010年第六次人口普查，莎車縣常住總人口762385人，其中：莎車鎮128145人，恰熱克鎮29946人，艾力西湖鎮36793人，荒地鎮34658人，阿瓦提鎮25119人，伯什坎特鎮39243人，依蓋爾其鎮27038人，古勒巴格鄉22255人，阿熱勒鄉17398人，恰爾巴格鄉12972人，托木吾斯塘鄉29579人，英吾斯塘鄉10582人，烏達力克鄉31525人，阿熱斯蘭巴格鄉20018人，孜熱甫普夏提鄉10504人，亞喀艾日克鄉10204人，喀群鄉18749人，藿什拉甫鄉17351人，達木斯鄉9678人，米夏鄉32419人，伊什庫力鄉29930人，拍克其鄉19809人，塔尕爾其鄉34554人，闊什艾日克鄉16413人，墩巴格鄉17579人，阿拉買提鄉23583人，阿扎特巴格鄉15846人，巴格阿瓦提鄉16951人，喀拉蘇鄉14756人，喀什監獄5506人，縣良種場1988人，優質果樹苗木繁育基地270人，國營二林場224人，園藝場186人，蠶種場284人，漁苗場30人，農科院莎車農業試驗站300人。

2014年11月14日，自治區政府同意：將托木吾斯塘鄉管轄的部分區域劃入，設立葉爾羌街道，街道辦事處駐浦莎大道4號（城南新區信息圖文中心十樓）；撤銷古勒巴格鄉，設立古勒巴格鎮。調整后，全縣轄1個街道、8個鎮、21個鄉：葉爾羌街道、莎車鎮、恰熱克鎮、艾力西湖鎮、荒地鎮、阿瓦提鎮、白什坎特鎮、依蓋爾其鎮、古勒巴格鎮、阿熱勒鄉、恰爾巴格鄉、托木吾斯塘鄉、英吾斯塘鄉、烏達力克鄉、阿爾斯蘭巴格鄉、孜熱甫夏提塔吉克族鄉、亞喀艾日克鄉、喀群鄉、霍什拉甫鄉、達木斯鄉、米夏鄉、伊什庫力鄉、拍克其鄉、塔尕爾其鄉、闊什艾日克鄉、墩巴格鄉、阿拉買提鄉、阿扎特巴格鄉、巴格阿瓦提鄉、喀拉蘇鄉。