西汉初年因沛县是刘邦的故乡，将泗水郡改为沛郡。治所在相县(今安徽濉溪西北)，领37县，辖境相当于今安徽淮河以北、西肥河以东，河南夏邑、永城和江苏沛县、丰县等地。东汉改为沛国。汉代末年以后，治所屡有移徙，辖境渐小。东晋复为郡，北齐时废。

沛郡刘氏多出自西汉皇族，较著名的人物如刘邦之孙刘安(丰县人)，袭父爵为淮南王，主编《淮南子》.又有刘向、刘歌父子，为汉代著名学者.刘向是楚元王刘交四世孙，居沛县。沛郡相县刘氏为楚元王刘交少子刘调之后，至晋代有刘翁叔，任荆州刺史。翁叔之子刘弘，为晋光禄勋。弘孙刘谈，任丹阳尹.其子孙后代历南北朝到隋唐有多人入朝为官，长盛不衰，为江南名族.另外，出自沛郡的刘氏名人还有:三国魏扬州刺史刘馥、晋竹林七贤之一刘伶(宿州人)、晋代名将刘毅等。沛郡刘氏还有一支源于东汉皇族.东汉光武帝刘秀之子刘辅封为沛王(沛献王).他的后代世居沛，成为大族。