Sármellék Zalavár szomszédságában, viszonylag későn tűnt fel. Bár feltehető, hogy a zalavári alapítólevélben szereplő Kis-Devecser és Hugenfelde (Égenföld) a mai település helyén feküdt, az első írásos emlék Sármellékről csak 1356-ból maradt ránk. A nemesi települést ekkor nagyrészt a Kustyán család lakta, ám később újabb nemesi famíliák költöztek Sármellékre.
Mivel a település a vázsony–zágrábi főhadiút mentére esett, sűrűn érték támadások 1531-től folyamatosan. Sármellék lakosságszáma folyamatosan csökkent, 1618-ra teljesen elnéptelenedett.
Sármellék újjáéledése 1731-ben kezdődött meg, amikor Simoncsics János jobbágy szerződést kötött a közbirtokosokkal, mely értelmében Sármelléken földet művelhetett és a Zala folyóban halászhatott, teherként pedig a tized megfizetésével tartozott. Példáját többen is követték, így a település hamar jelentős lakosságra tett szert. Ám mivel a földbirtokosok nem tartották be a szerződést, és robotra kényszerítették a jobbágyokat, a parasztok 1754-ben Mária Terézia császárnőhöz fordultak, akinek a hatására 1762-ben új szerződés kelt, melyben a robotot felszámolták. A lakosság azonban ezzel nem elégedett meg, és mivel azt a híresztelést kapták, hogy a királynő szabadságjogot osztott a parasztoknak, megtagadták a szolgálatot. Végül a szentgyörgyvári katonák hatására a lázadás lecsillapodott, és a földesúri szolgáltatások az új szerződés alapján történtek.
A 18. század végére Sármellék is a kiterjedt keszthelyiFestetics-birtok része lett. Mint a környező településeknél, a mezőgazdaság itt is nagyban fejlődött, a népességszám tovább nőtt. 1839-ben a lakosság önerőből építtetett magának templomot. 1894-ben kapcsolódott a település a vasúthálózatba a Zalaszentgrót–Balatonszentgyörgy-vasútvonallal, melyet 1909-ben meg akartak hosszabbítani Szombathelyig, Türje, Bérbaltavár, Rum irányába, azonban a terv meghiúsult.
A vasút közelsége ellenére a település komolyabb fejlődést nem mutatott, így a 20. század elejére egy szegényes külsejű falu vált belőle, ahol nagy számban éltek nincstelenek. 1940-ben a szomszédos, még szegényebb Égenföldét is a településhez csatolták. Az 1945-ös földosztás keretében bőven jutott föld a falu lakosainak, és a Kis-Balaton kiszáradásával párhuzamosan a megművelhető területek nagysága is nőtt. 1952-re épült ki Zalavár és Sármellék között egy szovjet katonai repülőtér, a mai kereskedelmi reptér elődje. 1959-ben megalakult a falu nagy részét tömörítő Biztos Jövő Termelő Szövetkezet, amely jelentősen hozzájárult a község gyarapodásához. Mindazonáltal a lakosság egyre nagyobb számban Keszthelyen és Hévízen keresett munkát, a település elnéptelenedése megindult.
Az 1990-es években, miután a község repülőtere közforgalmúvá vált, illetve a Kis-Balaton iránt is megnőtt az érdeklődés, a lakosságszám csökkenése is megszűnt.
A település kulturális, szabadidős és sportprogramjainak szervezésében nagy szereppel bír a Sármellék Művelődéséért Alapítvány és a Sármelléki Ifjúsági Kulturális Kör. A község saját televízióadással is rendelkezik a Sármellék Kábel Televízió (SKTV) keretében.
A község egy óvodával és egy általános iskolával rendelkezik. Az utóbbi épülete ad otthont az Általános Művelődési Központnak, amely keretében művelődési ház és könyvtár működik.
A 2011-es népszámlálás idején a nemzetiségi megoszlás a következő volt: magyar 93,3%, cigány 3,55%, német 1,98%, román 0,3%, arab 0,23%, orosz 0,23%. A lakosok 70,8%-a római katolikusnak, 1,68% reformátusnak, 1,14% evangélikusnak, 7% felekezeten kívülinek vallotta magát (18,3% nem nyilatkozott).[12]