Sarayköy ilçesinin kuruluş tarihi kesin olarak bilinmemesine rağmen, XIV . yüzyılın sonlarına doğru Türkmen Aşiret Reisi Sarıbey tarafından kurulduğu tahmin edilmektedir.
Denizli merkeze 20 km. mesafedeki Sarayköy’ün kuzeyinde Buldan, doğusunda Denizli, güneyinde Babadağ, batısında Buharkent, Kuyucak ilçeleri ile çevrilidir. Aydın dağları ile Menteşe dağları arasında akan Büyük Menderes akarsuyu nedeniyle, aynı adı alan ovada yerleşilmiş, ancak bazı köyler çevredeki dağ eteklerinde sıralanmışlardır. Yüzölçümü 470 km2‘dir. İlçenin kuzeyinden Büyük Menderes akarsuyu geçmektedir. Ayrıca yazın suyunu kaybeden küçük çaylarda bulunmaktadır.
Akdeniz ikliminin özelliklerinin görüldüğü ilçede, yazlar sıcak ve kurak, kışlar ise çok soğuk olmamakla beraber yağışlı geçmektedir. Sarayköy’ün Sazak dağı ise genelde çıplak, ancak dağın ve çevresinin ağaçlandırılması için Denizli Orman Bölge Müdürlüğü’nce yoğun çalışmalar sürdürülmekte ve bu nedenle birçok fidan dikilmiş bulunmaktadır.
2015 yılı verilerine göre nüfusu 29.964 dür. Sarayköy ve çevresinde en gelişmiş sanayi dalı dokumacılıktır. Eskiden beri Babadağ ve köylerinde yürütülen dokumacılık son yıllarda Sarayköy’ün çevre köylerine de girmiştir. Buralarda çoğunlukla tüccar için fason dokunan ham bezler daha sonra işlenerek ve desen baskıları yapılarak çarşaf ve nevresim halinde piyasaya sunulmaktadır.
Kızıldere Jeotermal Santrali’ne ek olarak yapılan bir özel tesiste santralden dışarıya atılan atık sudan kurubuz ve sıvı karbondioksit üretilmektedir. Tesisin işletme kapasitesi yurdumuzun bu ihtiyacını karşılayabilecek düzeydedir. Üretilen bu ürünler yurdumuzda meşrubat sanayisinde, gıdaları dondurma ve şoklama işlemlerinde ayrıca endüstride de kullanılmaya başlanmıştır. İlçe yeraltı zenginlikleri yönünden zengin değildir. Yeşilyurt köyü çevresinde alçıtaşı ocakları bulunmaktadır. Sazak dağında ve Kabaağaç alanında kalorisi çok yüksek fakat damar olarak az olan Linyit kömür ocakları bulunur.