Sarayköy ilçesinin kuruluş tarihi kesin olarak bilinmemesine rağmen, XlV. yüzyılın sonlarına doğru Türkmen aşiret Reisi Sarıbey tarafından kurulduğu tahmin edilmektedir. Sarıbey’in kendi adı ile kurduğu köyün adı daha sonraları çeşitli değişikliklere uğrayarak günümüzde Sarayköy’e dönüşmüştür. 1763 yılına kadar köy olan Sarayköy, bu tarihte Aydın iline bağlı bucak olmuştur. 1867 yılında Denizli livasının kazaya çevrilmesi üzerine, Denizli’ye bağlı bir nahiye olarak statüsünü korumuş, 26 Şubat 1882 yılında Denizli’nin sancak olması üzerine bu tarihten itibaren Denizli Sancağı’na bağlı bir kaza olmuştur.
15 Mayıs 1919’da Yunanlıların İzmir’i işgal ederek Aydın, Nazilli ve Sarayköy’e doğru ilerlemeleri karşısında Sarayköy Heyet-i Milleyesi zaman kaybetmeden harekete geçti. Müftü Ahmet Şükrü YAVUZYILMAZ, Sarayköy ve civarında eli silah tutabilen herkesi topladı. Bu girişim sayesinde toplanan gönüllü kuvvet Menderes köprüsünü ve havalisini koruyarak, düşmanın ilerlemesini ve Denizli’ye girmesini engellemiştir. Bu günün anısı ve Sarayköylü vatanseverlerin gösterdiği kahramanlık nedeniyle bir efe heykeli yaptırılmış, bu heykel Sarayköy’ün sembolü olmuştur. Her yıl 24 Mayıs gününde bu anlamlı ve coşkulu olay tüm ilçede “Sarayköy’ün Milli Mücadeleye Katılım Günü” olarak şenliklerle kutlanmaktadır.
Beldenin eski isimleri; Hocaoğlu, İpsili, Ezine veya Ezinei-i Lazıkiyye, Ezinei-i Abat, Kazıklı Pazar veya Eyner Pazarı, Sarıbey, Saray’dır
