Địa bàn phường Sa Pa trước đây là khu vực trung tâm thị trấn Sa Pa, huyện lỵ huyện Sa Pa cũ.
Ngày [[11 tháng 9]] năm [[2019]], Ủy ban Thường vụ Quốc hội thôngban quahành Nghị quyết 767/NQ-UBTVQH14 (nghị quyết có hiệu lực từ ngày [[1 tháng 1]] năm [[2020]])<ref name="767/NQ-UBTVQH14">{{Chú thích web|url=https://thuvienphapluat.vn/van-ban/Bo-may-hanh-chinh/Nghi-quyet-767-NQ-UBTVQH14-2019-ve-thanh-lap-thi-xa-Sa-Pa-tinh-Lao-Cai-425880.aspx|title=Nghị quyết 767/NQ-UBTVQH14 năm 2019 về việc thành lập thị xã Sa Pa và các phường, xã thuộc thị xã Sa Pa, tỉnh Lào Cai|last=|first=|date=|website=|archive-url=|archive-date=|dead-url=|accessdate =}}</ref>. Theo đó, chuyển huyện Sa Pa thành thị xã Sa Pa và thành lập phường Sa Pa trên cơ sở điều chỉnh 2,33 km² diện tích tự nhiên, 9.297 người của thị trấn Sa Pa; 2,38 km² diện tích tự nhiên, 115 người của xã Lao Chải và 1,54 km² diện tích tự nhiên của xã Sa Pả.
Sau khi thành lập, phường Sa Pa có 6,25 km² diện tích tự nhiên và quy mô dân số 9.412 người.
