桑日,藏语意为“铜山”,“红铜色的山”。14世纪后期至15世纪初期,境内建有卡达宗,并将桑日颇章岗改为桑日宗。1643年,境内沃卡、桑日、恰嘎3个宗归噶厦统治。
1959年5月,沃卡、桑日、恰嘎3个宗和温宗合并设立桑日县;6月。温宗除江乡外,其余划归乃东县。县机关驻地初设巴朗,1960年迁往雪巴。归山南专区(地区)管辖。现由地级山南市管辖。
1996年,全县辖7个乡:雪巴乡、扎嘎乡、绒乡、江乡、白堆乡、沃卡乡、增期乡。县政府驻雪巴乡。
2000年,桑日县辖1个镇、3个乡。
2000年第五次人口普查,桑日县常住总人口16033人,其中,桑日镇4212人,绒乡5520人,白堆乡2261人,增期乡4040人。
2008年,全县面积0.26万多平方千米,人口1.66万人。
2010年第六次人口普查,桑日县常住总人口17261人,其中,桑日镇4720人,增期乡4339人,白堆乡1846人,绒乡6356人。