Sheeran viết và thu âm "Galway Girl" cùng với ban nhạc Beoga của Ireland. Beoga sử dụng một số đoạn trong bài "Minute 5" trích từ album How to Tune a Fish.[7] Trong một buổi phỏng vấn với The Irish Times, Sheeran nói rằng đoạn mở đầu ("She played the fiddle in an Irish band") lấy cảm hứng từ thành viên Niamh Dunne của Beoga, tuy nhiên phần lời còn lại của bài hát chỉ là hư cấu (Dunne tới từ Hạt Limerick và có chồng người Ireland).[8][9] Theo lời Sheeran, anh phải đấu tranh với hãng thu âm để giữ bài hát lại trong album: "Họ cực kỳ phản đối Galway Girl, bởi nhạc dân gian không lôi cuốn lắm."[10][11] Tuy nhiên đây lại là bài hát được stream nhiều thứ ba trong album ÷ trên Spotify.

Bài hát được thông báo là đĩa đơn thứ ba vào ngày thánh Patrick 17 tháng 3, và được góp mặt trong playlist của BBC Radio 2 vào ngày 18 tháng 3.[12]

Sheeran biết rằng Steve Earle ra một bài hát cùng tên vào năm 2000. Vào năm 2008 bản cover bài hát của Steve Earle do Sharon Shannon và Mundy thể hiện đã đạt ngôi vị quán quân và là đĩa đơn bán chạy nhất năm tại Ireland. Sheeran phát biểu trên BBC rằng "Thực ra tôi định tìm một tên bài hát khác. [...] nhưng không thành công. Nhưng mục đích mà các ca khúc dân gian hướng tới là lấy cảm hứng từ quá khứ để tạo ra sự mới mẻ – cho nên mọi người sẽ phải làm quen với nó.".[13] Trong một buổi biểu diễn ở Dublin, Sheeran hát đoạn đầu và đoạn điệp khúc bài hát của Steve Earle cùng nhóm Beoga.[14][15]