台灣清治末期至日治初期,水底寮地區為一街庄,稱為「水底藔庄」,隸屬於港東下里。該庄西北與北旗尾庄為鄰,北與大響營庄為鄰,東北與新開庄為鄰,東及東南與內藔庄為鄰,南邊為枋藔庄,西南邊及西邊為番仔崙庄
水底寮之所以取名如此,雖然沒有文史資料說明,然而從地形及早期先民聚落分布情況來分析,或許可以了解一些。水底寮村落是由兩支溪流-頭前溪(現在復興路旁的溝渠)和後壁溪(菜市場前的溝渠)-貫穿而過。聽老一輩的人說:四、五十年前每到雨季,颱風季節,溪水滿溢,泉眼開到處可見清澈水澤。並不是早期先稱「建興」,之後因當時排水設備不良,遇到雨季常積水而造成淹水,居民出入均涉水而過,才改稱為「水底寮」的。