1950年4月，后沙峪地区为顺义县第一区。1956年，属后沙峪乡、回民营乡等。1958年4月，撤销回民营乡。1958年9月，属张喜庄人民公社。1960年6月，后沙峪与天竺划归朝阳区。1962年6月，复归顺义县，为后沙峪人民公社。1966年4月，并入天竺人民公社。1976年，设后沙峪人民公社。1983年8月，公社改乡。1994年5月，乡改镇。1998年4月，镇改地区办事处。2000年6月，在地区办事处设后沙峪镇。截至2018年末，后沙峪镇有户籍人口有20094人。截至2019年10月，后沙峪镇下辖6个社区和10个行政村，镇政府驻后沙峪镇双裕街39号。