Socknen har medeltida ursprung under namnet Tälje socken i Öknebo härad. Församlingen var gemensam med Östertälje socken och benämndes från början av 1600-talet Södertälje landsförsamling.
Vid kommunreformen 1862 bröts de västra delarna ut och bildade Västertälje landskommun medan de i kyrkligt avseende fortfarande tillhörde Södertälje landsförsamling. 1946 uppgick landskommunen i Södertälje stad och motsvarande område överfördes till Södertälje stadsförsamling.
1973 bröts området ut och bildade Västertälje församling men återförenades igen 2010 med Södertälje församling.

Dagen Västertälje distrikt motsvarar det område som församlingen fick 1973.