北海塘據《越絕書》記載：古越先民以錢塘江南岸為生，而這個地方原是一片淺海灘涂，只有鳥在覓食。由於水系豐富且多為沼澤地，而水患無窮，民不聊生。經大禹治水後，形成了北海塘雛形。
北海塘碑早在漢朝，紹興太守湯、馬二公為治理海患，保護生靈，多次奏報朝廷撥銀修塘，經過幾代人的努力，由原來的泥沙塘逐漸改造為一線型的泥石塘。
到東漢未年，紹興太守馬駸，重新治理北海塘，在他任中畢生精力大部分花在治理北海塘上，為防止水患侵襲坍江或決堤，淹沒寧紹平原，為此由永興（蕭山縣）至會稽又築避塘一條，即從長山開始經螺山、楊汛橋、江橋、江塘、湖塘、新塘、型塘一線，作為防止北海塘決堤時第二條防線。由於奸臣作對，馬太守被朝廷處於極刑，後世百姓為紀念他治理水患功德，在紹興斗門三江口建湯、馬二公廟。
自此以後，又歷經宋、元二朝，北海塘再次進行了修築加固。
現存北海塘遺蹟系明代洪武年間建造，由於建築合理，具有一定科學性，被海水沖毀較以前相比大大減少。
明代，劉國師用礱糠為北海塘建防洪大堤夯實了基礎。當時許多在場官員都不了解他的用意，後來經他隨從工程人員解釋，方知劉國師為修大堤用心良苦，設計了一個非常簡單而又科學的方法，即原一線型易毀，改成彎彎曲曲型的防洪堤，則能緩解潮水衝擊力，並且能使洶湧的大潮對江岸衝擊由直接改為迂迴，和我們現圍墾大堤外造“丁”字壩一樣，因此可以分流潮水撞擊力度，使海塘受到直接衝擊力減輕，這樣既保障了海塘壽命，又減少了毀塘決堤的危險。所以自明代以後，海塘沖毀大大減少，使沿塘的老百姓能安居樂業。
清乾隆十二年（公元1747年）錢塘江江流改道形成了大片“沙地”。 也結束了過去坍漲不定的局面。
隨著滄海桑田的變化，沙地墾荒棉桑遍地，出產富饒。北海塘內住戶紛紛遷入沙地里居住，人口衍生，出現了一番男耕女織的新景象。
解放後，人民政府在北海塘上改建公路，部分塘堤拆除。一條幾千年的古塘經受了多少歷史時期，又見證了多少可歌可泣的歷史故事，被世世代代承續下來。
橫貫益農鎮（今杭州市蕭山區益農鎮）境內的北海塘從西側的眾力村小塘埠頭開始往東至益農閘，全長6250米，沿塘途經眾力村、鎮龍殿村、星聯村、新發村、東村村和益農村，北側均為益農鎮轄區，南側有部分屬紹興齊賢、馬鞍鎮轄區。沿塘的自然村落、埠頭有小塘埠頭、包殿埠頭、大林埠、鎮龍殿、夾灶、轉塘頭、夾浜、同茂埠頭、直湖頭、金松城埠頭、小埠頭、王家埠頭。
由於清乾隆十二年錢塘江的改道，促成了今天蕭山沙地的形成。蕭山人民的圍海造田也使北海塘逐漸失去了昔日抗洪防禦的作用，僅作為一個古蹟存在。
北海塘的修築，是蕭山圍墾歷史的開始，是人類與自然災害鬥爭的典範。
