汉元封元年（前110年），海南始置珠崖、儋耳郡，标志着中央政权对海南岛及南海诸岛直接统治的开始。
唐初，海南岛南部建制有振州（今三亚市）。南海诸岛属振州管辖。自此以后大陆中原王朝对南海诸岛的
行政管辖从未中断过。
宋代，唐时位于岛北的崖州南移，改振州为崖州，后易名为朱崖军，继后又改为吉阳军，由吉阳军直接管辖南海诸岛。
元朝，至元十五年（1278年），属琼州路吉阳军管辖。
明初，南海诸岛属琼州府万州管辖，南海诸岛明确区分为“南澳气”、“七洲洋”、“万里长沙”、“万里石塘”四大岛群。
清朝前期和中期基本沿袭明制不变。
至清朝后期，东沙群岛归属惠州管辖，西沙群岛、中沙群岛、南沙群岛仍由海南的万州管辖。
清宣统元年（1909年）4月，两广总督张人骏成立西沙群岛筹办处。是年8月，张人骏卸任，接任两广总督的袁树勋裁撤西沙群岛筹办处，由广东劝业道办理。
1921年3月11日，广东省政府发布831号令，西沙群岛隶属广东省崖县行政管辖。
1939年3月2日，西沙群岛部分岛屿沦陷。4月9日，法国侵占西沙群岛军队撤离，至此西沙群岛全部沦陷于日本。
1945年8月15日，日本投降。根据《波茨坦公告》，日本所侵占之西沙群岛、南沙群岛归还中华民国。10月25日，台湾光复，东沙群岛、西沙群岛、南沙群岛、团沙群岛暂由台湾省行政长官公署管辖。
1946年8月1日，国民政府行政院决定将南海诸岛仍划归广东省行政管辖（节京陆字第七三九一号）。
1947年3月15日，国民政府核准行政院抄呈内政部原呈一月十六日内政国防二部西沙、南沙二群岛之行政隶属决议（处字第四四二号）：将西沙、南沙二群岛“暂行交由海军
管理”。
1947年8月16日，国民政府令准备案行政院抄呈内政部原呈南海诸岛位置图及新旧名称对照表（处字第一三七一号）。9月4日，内政部发出《送达各地方机关南海诸岛位置图及新旧名称对照表的第0880号函》（内方一字第〇八八〇号）。12月1日，内政部对外公布《南海诸岛位置图》及《南海诸岛新旧名称对照表》。
1948年8月15日，国民政府立法院通过将琼崖改为海南特别
行政区，东沙、中沙、西沙、南沙诸群岛属海南特别行政区。翌年1月21日，始委任海南特别行政区行政长官。4月，组成海南特别行政区行政长官公署。6月6日，通过《海南特别行政长官公署组织条例》，第一条规定：“海南特别区包括东沙、中沙、西沙、南沙诸群岛，大小礁、滩、沙洲、暗礁，均改属海南特别区，仍由海军代管。”是年，海南特别行政区设置离岛管理专员公署，专员兼保安司令。
1950年5月，中华民国海军西沙群岛管理处、南沙群岛管理处撤往台湾。
1950年5月起，西南中沙群岛隶属广东省海南行政区。
1959年3月，广东省设立西南中沙群岛办事处，为广东省
人民政府派出机构，委托海南行政区管理。
1969年3月，广东省西南中沙群岛办事处改为广东省西南中沙群岛革命委员会。
1973年12月10日，正式组建海军西沙巡防区，执行团级权限，归榆林基地建制。（1971-01-14中央军委批复，1971-09-18总参谋部批复，1971-11-28海军批复，1972-12-24海军南海舰队命令执行）
1974年，西沙海战爆发，收复西沙群岛全境。
1977年8月1日，海军西沙巡防区扩建为西沙水警区，执行师级权限，仍归榆林基地建制。（1976-03-17中央军委
文件，1976-07-31海军批复，1976-08-20海军南海舰队命令执行）
1981年10月22日，国务院批准设立西沙群岛、南沙群岛、中沙群岛办事处（相当于县级），作为广东省人民政府的派出机构，由海南行政区直接领导。原“西沙群岛、南沙群岛、中沙群岛革命委员会”之名称不再使用。
1988年4月13日，在七届全国人大一次会议《关于建立海南省的决定》中，规定西沙群岛、南沙群岛、中沙群岛的岛礁及其海域由海南省管辖；9月19日，海南省机构编制委员会琼编(1988)108号文将“中共广东省西、南、中沙群岛工作委员会”
更名为“中共海南省西沙群岛、南沙群岛、中沙群岛工作委员会”，将“广东省西、南、中沙群岛办事处”更名为“海南省西沙群岛、南沙群岛、中沙群岛办事处”，作为中共海南省委、省人民政府的派出机构(县处级)。
是年，赤瓜礁海战爆发，收复永暑礁、渚碧礁、南薰礁、赤瓜礁、东门礁、华阳礁等6礁。
1月18日，进驻永暑礁；
2月18日，进驻华阳礁；
2月25日，进驻南薰礁；
2月28日，进驻东门礁；
3月13日，进驻赤瓜礁。
1991年，海军命令组建海军南沙巡防区（以榆林基地护卫艇42大队为基础组建），执行团级权限，归归南海舰队建制领导。其后勤保障由海军湛江基地负责。
1992年6月，永兴机场建成。海军组建南海舰队航空兵永兴场站，执行团级权限，归海军航空兵第9师建制。
1994年12月至1995年，收复美济礁，至此南沙实际控制7礁，其中美济礁由农业部南海区渔业局负责守备。
2006年12月26日，成立永兴居民委员会，办事处辖1居委会。
2007年10月，成立赵述岛居民委员会，办事处辖2居委会。
2008年12月，海南省下发《关于西南中沙办事处行政体制
调整方案的通知》，西南中沙群岛工委、办事处按照省直管市县体制进行机构改革。
是年，永兴居委会、赵述岛居委会改设为永兴村委会、七连屿村委会。
翌年11月8日，永兴村、七连屿村完成村委会领导班子选举。至此，办事处辖2村。
2010年6月21日，成立晋卿岛村、羚羊礁村、鸭公岛村三个村委会，是年9月完成村委会班子选举工作，至此办事处共辖5个行政村。
2012年6月5日，国务院发出《关于同意海南省设立地级三沙市的批复》（国函〔2012〕51号）：撤销海南省西沙群岛、南沙群岛、中沙群岛办事处，设立地级三沙市，管辖西沙群岛、中沙群岛、南沙群岛的岛礁及其海域。三沙市人民政府驻西沙永兴岛。6月21日，民政部发出《关于国务院批准设立地级三沙市的公告》。7月19日，中央军委发出《关于同意组建
中国人民解放军海南省三沙警备区的批复》。7月24日，海南省三沙市成立大会暨揭牌仪式在西沙永兴岛举行。新设立的三沙市辖5个行政村，即永兴村、七连屿村、晋卿岛村、羚羊礁村、鸭公岛村。
2012年12月5日，美济村委会成立，至此三沙市共辖6村。
2013年2月18日，美济礁农业部南海区渔政局守备人员转隶中国人民解放军，属海军南海舰队南沙巡防区。
2013年7月，三沙市永乐群岛管理委员会成立，作为三沙市人民政府派出机构。
2013年9月，各村改选为居委会，其中永兴村委会改选为永兴社区居委会，七连屿村委会改选为赵述社区居委会，晋卿岛村委会改选为晋卿社区居委会，羚羊礁村委会改选为羚羊社区居委会，鸭公岛村委会改选为鸭公社区居委会。新设立选举北岛社区居委会和银屿社区居委会。
是年，美济村亦改选为美济社区居委会。至此，三沙市辖1管委会8居委会。
2014年7月，三沙市七连屿管理委员会成立，作为三沙市人民政府派出机构。同月，三沙市永兴（镇）管理委员会成立，作为三沙市人民政府派出机构，与永兴事务管理局合署。
是月22日，甘泉社区居委会成立。至此，三沙市辖3管委会9居委会。
是年，三沙市南沙管理委员会成立，作为三沙市人民政府派出机构。至此，三沙市辖4管委会9居委会。
2015年9月，永兴（镇）管委会增设营区社区居委会。至此三沙市辖4管委会10居委会。
至迟在2017年，南沙巡防区已升级为南沙水警区建制。三沙市：
永兴（镇）管委会：永兴社区、营区社区
永乐群岛管委会：晋卿社区、羚羊社区、鸭公社区、银屿社区、甘泉社区
七连屿管委会：赵述社区、北岛社区
南沙管委会：美济社区
2020年4月，国务院批准三沙市设立西沙区、南沙区。三沙市西沙区管辖西沙群岛的岛礁及其海域，代管中沙群岛的岛礁及其海域，西沙区人民政府驻永兴岛。三沙市南沙区管辖南沙群岛的岛礁及其海域，南沙区人民政府驻永暑礁。
另外由军方驻军的岛礁有如下（推测）：
南海舰队榆林基地西沙水警区：永兴岛（西沙首府，水警区驻地，地方行政亦同时设置）、珊瑚岛（守备营）、琛航岛（守备营）、金银岛（守备连）、中建岛（守备营）、东岛（守备队）
南海舰队南沙水警区：永暑礁、渚碧礁、南薰礁、赤瓜礁、东门礁、华阳礁、美济礁
与此文行政建制有关的岛礁命名有：
吉阳礁：取自吉阳军，属九章群礁。
人骏滩：取自两广总督张人骏，属西南部暗滩。
琼台礁：琼台在琼州府琼山县境内。（非海南、台湾合称）
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