Địa bàn xã Thanh Bình trước đây là hai xã Thanh Kim và Bản Phùng thuộc huyện Sa Pa.

Trước khi sáp nhập, xã Thanh Kim có diện tích 21,68 km², dân số là 1.885 người; xã Bản Phùng có diện tích 30,68 km², dân số là 1.964 người.

Ngày 11 tháng 9 năm 2019, Ủy ban Thường vụ Quốc hội ban hành Nghị quyết 767/NQ-UBTVQH14 (nghị quyết có hiệu lực từ ngày 1 tháng 1 năm 2020)[1]. Theo đó:

• Thành lập thị xã Sa Pa trên cơ sở toàn bộ diện tích và dân số của huyện Sa Pa
• Thành lập xã Thanh Bình thuộc thị xã Sa Pa trên cơ sở sáp nhập toàn bộ diện tích và dân số của xã Thanh Kim và xã Bản Phùng.