泗阳有5000多年的文明史，2233年的建县史。境内已发现龙山文化，青莲岗文化和汉代遗址多处。泗阳为古泗水王国都城所在地。因境内多次出土了大量的古泗水国王珍贵文物，而引起海内外广泛关注。其中，出土的“弩机”为南京博物院镇院之宝之一，有“天下第一弩”之称。

元朝（1277年）改称桃源县有“夭桃千顷、翠柳万行”之美景，至明清相沿七百余年。

明属南直隶，清顺治二年（1645年）改明南直隶为江南省，属淮安府。

康熙六年（1667年）改属江苏省，为淮安府桃源县。

民国三年（1914年），因与国民党元老宋教仁故乡湖南省桃源县名相重，复改称泗阳县，属江苏省淮扬道；国民政府成立，废道，直辖于江苏省政府。县境东界淮阴，南临洪泽湖，西临宿迁及安徽省之泗县，北接沭阳。

据泗阳县誌载：泗阳，公元116年置县，后因战乱频繁，建制常更，名称多变。三国时期称魏阳。晋置宿豫，唐改宿迁，元至元十三年（1276年），因县内有桃源镇和“夭桃千顷”、“翠柳万行”等景点，故改名为桃园县，隶属淮安路，次年，淮安路改立总管府，不久将桃园改为桃源。明清相沿，至民国三年（1914年），内务部釐正全国重複县名，因与湖南桃源县相重，复改桃源县为泗阳县。
泗阳最有名的特产——云渡桃雕（江苏省非物质文化遗产名录）　　泗阳古称桃源县，县内有桃园镇、桃源滩、古蹟有桃源祠、状元墩。状元墩上下都是桃树，花开时节，遍地火红。有诗讚曰“年来淮上状元墩，墩外桃花不计村。莫道避秦还有地，愿从花里叩柴门。” 泗阳农民曆来喜欢栽植桃树，花可观赏，果实可吃，桃核可雕刻成艺术品卖钱，当地旧俗，桃树可以“避邪”，有“家有三棵桃，不怕野鬼嚎”之说。临河云渡古代靠近桃园镇，这里桃树甚多，桃雕技艺也更高。农闲时，利用桃核雕刻成桃篮、桃锁、桃猴等工艺品，外出卖钱以补家用。云渡桃雕已有300多年的历史，却是养在深闺人未识，直到20世纪70年代，才被外贸部发现，请来专家与当地老艺人一起研究出十二生肖、十八罗汉、猴子背鱼、熊猫啃竹等多种艺术造型，深受国内外游客的喜爱。