1969年至1982年，撤区改寺湾公社。

1983年12月25日，改社为寺湾乡。

1999年，撤乡建寺湾镇。

2011年末，寺湾镇辖29个行政村：西营、黄楝树岑、杜家河、赵河、水田峪、三泉沟、陈家山、大峪沟、柳林沟、老庙、罗岗、上街、下街、前营、孙家铺、鹑鸽峪、高湾、火星庙、上贾沟、党岗、清凉寺、孙家台、夏湾、秦家沟、杨湾、大华山、杜家窑、元岭怀、老庄，下设256个村民小组。

截至2020年6月，寺湾镇辖1个社区、29个行政村：前进社区、上街村、秦家沟村、园岭怀村、大花山村、杜家窑村、老庄村、夏湾村、杨凹村、下街村、前营村、西营村、孙家台村、孙家铺村、鹁鸽峪村、火星庙村、高湾村、上贾沟村、党岗村、清凉寺村、水田峪村、陈家山村、罗岗村、老庙村、杜家河村、黄楝树村、赵河村、三泉沟村、大峪沟村、柳林沟村。

寺湾镇地处淅川县西北部，东邻大石桥乡，南与湖北省十堰市郧县刘洞镇隔丹江相望，西连荆紫关镇，北接西簧乡，行政区域面积141.36平方千米。

寺湾镇东部为大池山脉，北部属猴山南脉，东淇河、西丹江夹猴山西而汇于南部。地貌分高山、丘陵、河谷三种类型。山地占38.6%、丘陵占20.3%、小平原占21%、其他占20%。

寺湾镇属亚热带大陆性季风气候，四季分明，气候温和，雨量充沛，无霜期长，日照量高，过渡性明显，光、热、水资源丰富，高温及多雨基本一致，天然气候特征较明显，最热月份平均气温38℃，年平均气温15.8℃。年均降水量约817.3毫米，降雨多集中在每年的5—7月。无霜期年平均约228天，风向多为静风，东南和西北风为次。

寺湾镇境内河道有丹江、淇河两条河流穿境而过，并在高湾村处交汇。丹江河源出陕西凤凰山，经陕西省商南县月亮湾入淅川荆关流入境内杨湾村，于清凉寺村流入大石桥乡；淇河源出河南卢氏县花园寺西，自西峡县流经西簧乡后进入境内，并在高湾村老君洞处汇入丹江。丹江淇河流域属南水北调重要水源地。

寺湾镇境内自然灾害主要有洪涝等。2010年7月24日，丹江、淇河发生特大洪水，秦家沟、夏湾、上街、下街、前营、西营、高湾、贾沟、党岗、清凉寺、杜家河11个沿河村被洪水所淹，倒塌房屋6000余间，冲毁耕地2万余亩，受灾人口3.1万余人，重灾人口L5万人，道路、电力、通信、农业基础设施损坏特别严重，直接损失达2.9亿元。

寺湾镇境内矿藏资源有大理石、花岗岩、水晶石、沙金、青石棉、煤、铁、石膏、耐火土等。其中大理石的分布面积达12平方千米，储量在2亿立方米以上，主要品种有雪花白、米黄等；沙金蕴藏于丹江、淇河流域河道、河床两岸。

2011年，寺湾镇有耕地面积34165亩。

2011年末，寺湾镇城镇常住人口2.9万人。另有流动人口2000人。总人口（含流动人口）中，男性1.6万人，占51.6%；女性1.5万人，占48.6%。2011年，人口出生率7‰，人口死亡率6‰，人口自然增长率1‰。

2017年末，寺湾镇常住人口为39790人。

截至2019年末，寺湾镇户籍人口为42127人。

2019年，寺湾镇有工业企业4个，其中规模以上2个，有营业面积超过50平方米以上的综合商店或超市32个。

2011年，寺湾镇实现农业总产值3亿元。粮食作物以小麦、玉米、豆类、红薯等为主。2011年，生产粮食9336吨，其中小麦2381吨，玉米7015吨，大豆495吨，人均261千克。主要经济作物有油料作物、棉花、黄姜等。

寺湾镇畜牧业以饲养生猪、牛、羊为主。有规模化养殖场2家，养鸡场2家，养羊场5家。2011年，生猪饲养量1.5万头，年末存栏8000头；牛饲养量5000头，年末存栏3000头；羊饲养量1.2万只，年末存栏8000只。2011年，生产内类15吨，禽蛋25吨，畜牧业总产值1.8亿元，占农业总产值的60%。

植桑养蚕是寺湾镇农业生产的支柱产业。拥有桑蚕产品加工企业2家，主要加工蚕茧和桑叶等桑蚕产品。有桑园1.6万亩，优质桑园3000亩，年可养蚕12800张，产鲜茧512000千克。除养蚕外，可采收桑叶200吨，另外桑芽、桑菜、桑皮加工每年可创收500万元。桑蚕产业每年可创收8000万元，人均收入2300元。

截至2011年，寺湾镇累计造林16050亩，其中荒山造林1.6万亩，封山育林2万亩，通道造林700亩，生态经济林3000亩，四旁造林1000亩，改造抚育5000亩，树种主要由黄楝树、侧柏、马属松、柿子、核桃、柑橘等。

2011年，寺湾镇有规模以上工业企业4家，职工1200人。2011年，工业总产值达12.4亿元，比上年增长23%。

2011年末，寺湾镇有学校23所，初中1所，小学27所，中心幼儿园1所。2011年末，在校生4300人，在职教职工242人，小学适龄儿童入学率、初中适龄人口入学率、小升初升学率、九年义务教育覆盖率均达100%。

2011年末，寺湾镇有体育场地31处，参加体育锻炼的人数逐年增加。2011年末，实现了有线电视全覆盖。

2011年末，寺湾镇有卫生院1家，村卫生所26所。2011年，法定报告传染病发病率0/10万，农村安全饮用水普及率70%，农村卫生厕所普及率95%，新型农村合作医疗参合人数37705人，参合率100%；孕妇死亡率0/10万，5岁以下儿童死亡率、婴儿死亡率、新生儿死亡率均为0。

2011年，寺湾镇有城镇最低生活保障户数58户，人数58人，支出16.1万元，月人均230元。农村最低生活保障户数1960户，人数2192人，支出228.8万元，月人均87元，比上年增长18%；民政部门资助参加合作医疗2192人次，支出12.7万元；农村临时救济285人次，支出9.5万元，比上年增长20%。国家抚恤、补助各类优抚对象177人，抚恤事业费支出46.1万元。

2011年末，寺湾镇有邮政网点1个，投递路线单程总长度132千米，投递点59个，乡村通邮率100%；全年投递国内函件1.4万件，国内汇票业务完成0.3万笔，国内异地特快专递信件完成0.2万件，征订报纸0.3万份、期刊0.15万册。电信企业1家；电话交换机总容量4000门，固定电话用户3000户；移动电话用户8000户，移动电话用户普及率为70%，比上年提高18个百分点；光缆线路总长19000千米，互联网端口总数2000个，宽带接入用户1200户，比上年增加400户。

2011年末，寺湾镇有110千伏变电站和35千伏变电站各1座，高压输电线路总长206千米。

2011年末，寺湾镇绿化3.76公顷，绿化率达45%。

寺湾镇有201国道自北向南过境，境内长约9千米，上荆公路自东向西过境，境内长约12千米，乡村公路28条，总长约92千米。拥有货运汽车28辆，货运量25万吨。

寺湾镇因古有掘山寺，寺后有大湾得名。

党岗汉代遗址：位于寺湾镇东部党岗村。遗址内有汉代陶片、缸瓦片。附近有古地名店子、北巷、城洼，为县级文物保护单位。

郭湾遗址：位于寺湾镇东部，火星庙村（现大坪村）西部，淇河东岸。郭湾遗址为一个原始人居住的遗址，遗址内有大量的陶片、石斧、石碓、石锉、陶纺轮等。

三户城遗址：位于淇河（古称黄水）和丹水交汇之东（现寺湾镇高湾村到夏湾村上、下古城一带）。

夏湾古墓岭：位于寺湾镇西部的夏湾村。1987、1988年南阳文物考古队曾在此两次挖掘，大量的墓群属汉代，墓内文物被盗，无遗留。1957年群众挖掘三块大型汉画砖，两块损坏，一块完整，现存南阳汉画馆。

掘山寺遗址：位于寺湾镇东南部的前营村。该遗址始建于唐代，毁于1958年，遗址内有大量的陶砖、陶瓦片。

西营宋墓：位于寺湾镇东北部，西营村缸窑北土坡上。该遗址是1994年被一郑姓村民建猪圈时发现，出土墓碑一块，墓主名子屈炳臣，卒于宋郑和年间。

大象牙化石：位于寺湾镇东北部西营村境内，缸窑北原上荆公路山坡上。1977年修筑上荆公路时，民工们挖出大象牙化石。此化石长约两米，直径8寸，呈弯状。