石集鎮歷史悠久，境內村落原屬沭陽縣管轄。沭陽縣早在南北朝時期建德七年(約公元578年)就已設立，石集、延吉、新河、尹平等鎮均為“沭陽西鄉”。明清時期，沭陽有九鄉十七裏，集集地區屬四鄉二裏劉集鎮管轄。17 (1928)實行區鄉制，時間定為沭陽二區轄區。抗日戰爭時期，先後隸屬沭陽二區、楊桐縣松山區、玉溪區。民國三十四年(1945)二月建市時，仍屬楊桐縣管轄。1949年5月劃歸新安縣(後改為新沂縣)。
1956年4月，時間池取消。1957，原聚時區改為聚時鄉制。1958成立時，人民公社成立，鄉建制取消。1983年，廢除公社制，恢復鄉制，改稱集集鄉。1999撤鄉建鎮。2002年行政區劃改革後，齊秋山鄉原有的三個村(白石村、胡浩村、山東村)相繼劃歸石集鎮管轄。石集鎮有18個行政村，人口4.8萬。