秦為泗水郡地。北周設泗州。因泗水得名。清康熙十九年(1680)原泗州城陷入洪澤湖,乾隆四十二年(1777)移治于虹縣(今縣地)。1912年廢州改泗縣。
1997年,泗縣面積1787平方千米,人口73.8萬,轄12鎮7鄉:泗城鎮、黃圩鎮、大莊鎮、山頭鎮、劉圩鎮、黑塔鎮、屏山鎮、草廟鎮、長溝鎮、墩集鎮、丁湖鎮、草溝鎮、大楊鄉、小梁鄉、三灣鄉、徐賀鄉、瓦坊鄉、瓦韓鄉、大路口鄉。縣政府駐泗城鎮。
2000年第五次人口普查,全縣總人口805184人,其中:泗城鎮56277人,墩集鎮30642人,丁湖鎮51870人,草溝鎮52292人,長海鎮43939人,黃圩鎮58309人,大莊鎮59305人,山頭鎮60258人,劉圩鎮43990人,黑塔鎮48354人,草廟鎮23773人,屏山鎮33491人,大路口鄉41380人,瓦韓鄉22437人,大楊鄉38974人,瓦坊鄉52540人,小粱鄉26038人,徐賀鄉25322人,三灣鄉35993人。
2005年,三灣鄉并入泗城鎮,瓦韓鄉并入草溝鎮,徐賀鄉并入屏山鎮,小梁鄉并入黑塔鎮。(2004年批復)
2011年5月,泗縣將草廟鎮大劉、于圩二村委托給泗縣經濟開發區管理。區劃調整后,草廟鎮實際管轄4個村,經濟開發區實際管轄8個村。