สถานีดำรวจภูธรบางกรวยมีประวัติความเป็นมาดังนี้:
ตั้งตามชื่อคลองบางกรวย ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแม่น้ำเจ้าพระยา ในอดีต สถานีตำรวจอยู่ริมคลองแสนแสบ ฝั่งตำบลคันนายาว อำเภอบางกะปิ จังหวัดพระนคร (ก่อน พ.ศ. 2475 ถึง พ.ศ. 2495) โดยเช่าอาคารไม้ของนางปราณี ปรมาธิกุล ต่อมาในปี พ.ศ. 2495 พล.ต.อ.เผ่า ศรียานนท์ อธิบดีกรมตำรวจ ได้มีบัญชาให้พลาธิการกรมตำรวจ จัดสร้างสถานีตำรวจภูธรอำเภอบางกรวยในที่ตั้งอยู่เลขที่ 36 หมู่ 3 ตำบลวัดชลอ อำเภอบางกรวย จังหวัดนนทบุรี ภายในวัดชลอ ต.วัดชลอ อ.บางกรวย จ.นนทบุรี ต่อมาในปี พ.ศ. 2540 สถานีตำรวจภูธรอำเภอบางกรวย ได้เช่าที่จากกรมการศาสนา จำนวน 4 ไร่ 1 งาน 5 ตารางวา เพื่อก่อสร้างอาคารที่ทำการปัจจุบัน ตั้งอยู่เลขที่ 80 หมู่ที่ 1 ตำบลบางขนุน อำเภอบางกรวย จังหวัดนนทบุรี และได้ย้ายที่ทำการจากวัดชลอมาที่ทำการปัจจุบัน
ในวันที่ 1 กุมภาพันธ์ 2542 จนถึงปัจจุบัน มีพื้นที่รับผิดชอบ จำนวน 6 ตำบล ได้แก่
ตำบลบางกรวย ตำบลบางสีทอง ตำบลบางขนุน ตำบลบางขุนกอง ตำบลวัดชลอ และตำบลมหาสวัสดิ์ รวมพื้นที่ 28.69 ตารางกิโลเมตร.