Nguyên địa bàn xã Sơn Hải trước đây bao gồm hai làng: Làng Thơi và Làng Ngò. Đến thời Pháp thuộc gọi làngThơi là làng Văn Thai, làng Ngò là làng Thanh Sơn.

Sau Cách mạng Tháng Tám thành công, đến tháng 2/1946 làng Văn Thai và làng Thanh Sơn nhập thành xã Văn Thanh. Năm 1947, xã Văn Thanh nhập với làng Thọ Vực (Quỳnh Thọ) thành xã Văn Hải. Năm 1953 lại tách Thọ Vực thành xã Quỳnh Thọ, xã Văn Thanh vẫn giữ nguyên.

Năm 1954 xã Văn Thanh tách làm hai xã: Quỳnh Hải (làng Thơi) và Quỳnh Sơn (làng Ngò). Năm 1969 hai xã trên nhập lại với tên là xã Sơn Hải. Tên này được sử dụng cho đến ngày nay.

Làng Văn Thai

Làng Văn Thai trước đây có tên là Kẻ Thơi. Dòng họ đến đây lập làng đầu tiên là dòng họ Phạm Duy (13 đời), Nguyễn Hữu (12 đời), Vũ Nguyễn (11 đời) (phát tích từ dòng họ Nguyễn Đình Xí ở Nghi Lộc), Ngô Văn (10 đời) (có nguồn gốc từ xã Diễn Kỷ, Diễn Châu). Trong làng có đền Thơi xây dựng ở thế kỷ XIII, cùng thời gian xây dựng đền Cờn (Quỳnh Phương). Đền thờ tứ vị thánh nương, thờ các thần trông coi vùng song nước để truyền đời cầu cho mưa thuận gió hòa, nhân dân được ấm no, hạnh phúc, gia thịnh, nhân yên.

Làng Thanh Sơn

Trước đây có tên gọi là Kẻ Ngò, sau gọi là làng Ngò, về sau là Thanh Đoài, đến thời Pháp thuộc gọi là làng Thanh Sơn. Người dân đến đây đầu tiên là người họ Vũ (tên đầy đủ là Vũ Duy Ngò – ông Đồ Lung) giỏi địa lý, tận tường nghề trồng rau trồng lúa. Làng Ngò là một vùng cư dân đông đúc, trong làng có nhiều công trình kiến trúc lớn như: chùa Khánh Lâm (thờ vị thiền sư Trần Khánh Lâm – nay được tôn tạo lại, đặt tên mới là chùa Thái An).