对于西溪湿地的历史，概括地说，归纳为远古雏形、汉唐形成、宋元发展、明清昌盛、民国萎缩与现今新生的六个阶段。
在四五千年前，西溪的低湿之地，如受天目山春夏洪水的冲流，此处被淹没，便成了湖泊，而干旱之时，湿地也就出现。湿地随隐随现的现象，因此可以把它称为雏形阶段。从东汉熹平元年（172年）建造南湖算起，到唐末五代为止，大约有一千多年时间，是西溪湿地形成期。
到了宋元时期，在宋太宗端拱元年（988年），朝廷正式在此建置西溪镇，这是西溪进入新阶段的开始，这也说明了西溪是个千年古镇。明清时期，西溪两岸的社会经济与文化，得到了多方面的进展，养鱼育蚕、种竹培笋与茶叶果蔬等农副业得到发展，成为郊区农业的特色。
但是民国后，湿地日渐萎缩。到了上世纪五十年代，西溪地域多个乡镇的建立，工厂企业的发展，使西溪湿地范围逐渐缩小。
而如今杭州市对西溪湿地实施的综合保护工程，终于让西溪湿地迎来了新生。
