台湾清治末期至日治初期，三块厝地区为一街庄，称为「三块厝庄」，隶属于西螺堡。该庄北与顶湳庄、埤头垻庄为邻，东与莿桐巷庄为邻，南边为过溪仔庄、埒内庄、廉使庄，小东庄，西边为吴厝庄。1901年（日治明治三十四年）11月，全台废县厅改设二十厅，该庄隶属于斗六厅。1903年（明治三十六年）6月，该庄编入「西螺区」，隶属于斗六厅。1909年（明治四十二年）10月，合併二十厅为十二厅，西螺区改隶属于嘉义厅。1920年（大正九年），全台地方制度大改正，废十二厅改设五州二厅，该庄改制为「三块厝」大字，隶属于台南州虎尾郡