北海塘全长共约41.44公里，分东、西两段，东段由萧山瓜沥至绍兴斗门老三江闸止，北海塘的塘头，指的就是瓜沥塘头，西段自瓜沥至西兴固陵关，总称北海塘。从西兴到闻堰旧称西海塘。

据《越绝书》记载：古越先民以钱塘江南岸为生，而这个地方原是一片浅海滩涂，只有鸟在觅食。由于水系丰富且多为沼泽地，而水患无穷，民不聊生。经大禹治水后，形成了北海塘雏形。

早在汉朝，绍兴太守汤、马二公为治理海患，保护生灵，多次奏报朝廷拨银修塘，经过几代人的努力，由原来的泥沙塘逐渐改造为一线型的泥石塘。

到东汉未年，绍兴太守马駸，重新治理北海塘，在他任中毕生精力大部分花在治理北海塘上，为防止水患侵袭坍江或决堤，淹没宁绍平原，为此由永兴（萧山县）至会稽又筑避塘一条，即从长山开始经螺山、杨汛桥、江桥、江塘、湖塘、新塘、型塘一线，作为防止北海塘决堤时第二条防线。由于奸臣作对，马太守被朝廷处于极刑，后世百姓为纪念他治理水患功德，在绍兴斗门三江口建汤、马二公庙。

自此以后，又历经宋、元二朝，北海塘再次进行了修筑加固。

现存北海塘遗迹系明代洪武年间建造，由于建筑合理，具有一定科学性，被海水冲毁较以前相比大大减少。

明代，刘国师用砻糠为北海塘建防洪大堤夯实了基础。当时许多在场官员都不了解他的用意，后来经他随从工程人员解释，方知刘国师为修大堤用心良苦，设计了一个非常简单而又科学的方法，即原一线型易毁，改成弯弯曲曲型的防洪堤，则能缓解潮水冲击力，并且能使汹涌的大潮对江岸冲击由直接改为迂回，和我们现围垦大堤外造“丁”字坝一样，因此可以分流潮水撞击力度，使海塘受到直接冲击力减轻，这样既保障了海塘寿命，又减少了毁塘决堤的危险。所以自明代以后，海塘冲毁大大减少，使沿塘的老百姓能安居乐业。

清乾隆十二年（公元1747年）钱塘江江流改道形成了大片“沙地”。 也结束了过去坍涨不定的局面。

随着沧海桑田的变化，沙地垦荒棉桑遍地，出产富饶。北海塘内住户纷纷迁入沙地里居住，人口衍生，出现了一番男耕女织的新景象。

解放后，人民政府在北海塘上改建公路，部分塘堤拆除。一条几千年的古塘经受了多少历史时期，又见证了多少可歌可泣的历史故事，被世世代代承续下来。

横贯益农镇（今杭州市萧山区益农镇）境内的北海塘从西侧的众力村小塘埠头开始往东至益农闸，全长6250米，沿塘途经众力村、镇龙殿村、星联村、新发村、东村村和益农村，北侧均为益农镇辖区，南侧有部分属绍兴齐贤、马鞍镇辖区。沿塘的自然村落、埠头有小塘埠头、包殿埠头、大林埠、镇龙殿、夹灶、转塘头、夹浜、同茂埠头、直湖头、金松城埠头、小埠头、王家埠头。

由于清乾隆十二年钱塘江的改道，促成了今天萧山沙地的形成。萧山人民的围海造田也使北海塘逐渐失去了昔日抗洪防御的作用，仅作为一个古迹存在。

北海塘的修筑，是萧山围垦历史的开始，是人类与自然灾害斗争的典范。