清代咸丰年间（约1854年），西留养李姓一户迁徙于村东南5公里处的丘岭之中。相传，先民挖窑凿洞时显现一尊圣母神像。圣母手捧形似柿花的器皿，遂尊称柿花圣母，并以香火供奉，又立村为柿花沟。约清代光绪年间，西轵城村卫姓迁来，北官庄葛姓入住。清末，田、冯、闫、尤等姓氏落户于马岭自然村。近代，赵、王、何等姓氏投靠于柿花沟。繁衍生息，发展壮大。
柿花沟村位处轵城镇政府驻地西部2公里的丘岭地带。东与西轵城村相连，南和黄龙庙村接壤，西至石板沟村，北到东留养村。辖柿花沟、马岭2个自然村，3个居民组，共170余户，772人，耕地面积700余亩。土地改革时，与卫沟村合并；合作化时期，和卫沟、黄龙庙村同为一社。1958年起，隶属黄龙庙大队。1977年3月，独立为行政单位，沿袭至今。
1979年春，柿花沟采用筹资筹劳方式，建占地面积为3000平方米的塑料管制品厂，当年投资，即年盈利。1980年，建承包式经营方式的漂白粉厂。1983年，筹资贷款，同郑州化工部门合作，建占地面积为3000平方米的工业用油漆厂。同年，漂白粉厂关闭，其厂区改建预制材料厂，生产各类建筑预制板及各种小件。1984年，油漆厂、塑料制品厂停产，改建济源市第二人造毛皮厂。村办企业发展，受到新乡地区市委表彰。1985年，组建济源市第三建安公司，下设施工队7个。1986年冬，土地结构调整，村民广种烟叶西瓜等经济作物，栽培苹果树100余亩。1992年，苹果树栽培面积扩大至350亩。柿花沟集体经济繁荣，群众收入提高，1992年，荣获“焦作市小康村建设”称号。1993年，荣获“河南省先进村委会”称号。1994年，以群众集资筹款方式，建铁路货场，进一步夯实了小康村建设的基础，成为轵城镇的首富村。
1985年，柿花沟村集体搬迁，民居环境改善。重新安装了变压器，改造了高低压线路，在济源县乃至河南省新农村建设中名列前茅。1998年，采用政府补助、村民集资方式，复修长1500米、宽6米的出入大道（轵城火车站与济源油库必经之路）。2006年，投资50万元再修。2008年，投资数万元，改造村卫生所，添置医疗器材，建立村民健康档案，提高了医疗卫生水平；投资25万元，打深水井（120米深），解决了饮水安全问题。2009年，投资15万元，将村办小学（2008年停办）改造为村民游乐活动场所，添置10余类文体器材。2011年，投资10万余元，第三次复修总长度2000余米的田间渠道。2012年，投资8万余元，整修全长5000余米的田间道路。2014年，投资10万余元，建垃圾中转站，改善环境卫生。2015年，投资100余万元，第三次复修并硬化村庄出入大道；投资80余万元，硬化总长度2000米的西轵城至村庄的交通大道。柿花沟先后被评为济源市“平安村”、轵城镇“文明村”和“最美乡村”。柿花沟村党支部多次被评为市、镇级先进党组织。
柿花沟村附近有济源大明寺、佛山寺大殿、赵衰墓、五龙口、济源黄河三峡等旅游景点，有天坛砚、寺郎腰大葱、济源冬凌草、济源盘砚、济源玉皇李等特产。