Địa bàn thị trấn Núi Sập trước đây là một phần xã Thoại Sơn cũ.

Sau năm 1975, chính quyền tách ấp Đông Sơn thuộc xã Thoại Sơn để thành lập thị trấn Đông Sơn thuộc huyện Huệ Đức.

Ngày 11 tháng 3 năm 1977, huyện Huệ Đức sáp nhập vào huyện Châu Thành[6], thị trấn Đông Sơn thuộc huyện Châu Thành.

Ngày 25 tháng 4 năm 1979, Hội đồng Chính phủ ban hành Quyết định 181-CP[7]. Theo đó, sáp nhập một phần các ấp Tây Bình và Bắc Thạnh của xã Thoại Sơn vào thị trấn Đông Sơn và đổi tên thị trấn Đông Sơn thành thị trấn Núi Sập.

Ngày 23 tháng 8 năm 1979, huyện Châu Thành được chia thành hai huyện Châu Thành và Thoại Sơn[1], thị trấn Núi Sập thuộc huyện Thoại Sơn và là huyện lỵ huyện Thoại Sơn.

Ngày 12 tháng 1 năm 2016, Bộ Xây dựng ban hành Quyết định 13/QĐ-BXD về việc công nhận thị trấn Núi Sập là đô thị loại IV.[2]