2009年3月，县委、县政府提出创建"国家园林县城"奋斗目标，对涉及城市园林绿化的投入实行政策倾斜，大力开展园林绿化建设。2012年，县委、县政府组织成立创建国家园林县城工作领导小组，设立办公室，将县城划成10大片区，明确由20名县级领导班子成员分别包片负责，形成"上下一盘棋、全力抓创城"的强大合力。是年12月5日，临沭县将申报国家园林县城的请示上报省住房和城乡建设厅。12月28日，省住房和城乡建设厅将临沭县申报国家园林县城的请示推荐给住房和城乡建设部。
几年来，县委、县政府围绕建设"幸福宜居临沭"这一目标，大力实施城镇化主导战略和中心城市带动战略，坚持举全县之力，集全县之智，上下联动，强力推进，城市园林绿化工作实现跨越式发展。截至2013年年底，城市建成区面积达22.20平方公里，建成区人口19.82万人，建成区绿化覆盖率、绿地率和人均公园绿地面积分别达到43.2%、38.96%和11.09平方米，各项指标均达到国家园林县城标准。
2013年12月31日，住房和城乡建设部对通过专家组评审验收的37个国家园林县城在网站上进行公示。2014年1月15日，临沭县被住房和城乡建设部正式命名为"国家园林县城"。