Phường Phú Thịnh, thị xã Sơn Tây được thành lập theo Nghị định số 66/2000/NĐ-CP, ngày 09/11/2000 của Chính phủ về việc: “Điều chỉnh địa giới hành chính xã Viên Sơn để thành lập phường Phú Thịnh và mở rộng phường Quang Trung thuộc thị xã Sơn Tây - Tỉnh Hà Tây” (gồm 4 thôn: Phú Nhi, Phú Mai, Yên Thịnh, Hồng Hậu) với tổng diện tích đất tự nhiên là 297,95 ha (đến 31/12/2019 qua quá trình kiểm tra địa giới hành chính 364 và vi chỉnh lý địa bàn phường Phú Thịnh còn diện tích là 258,69ha).
Phường Phú Thịnh là cửa ngõ phía tây bắc của thị xã Sơn Tây, phía đông giáp phường Lê Lợi, phía nam giáp phường Ngô Quyền, phía tây giáp phường Trung Hưng, phía bắc giáp xã Đường Lâm và sông Hồng. Phường có sông Hồng và sông Tích chảy qua, thuận lợi cho giao lưu, thông thương bằng đường thủy với tỉnh Vĩnh Phúc và các tỉnh dọc sông Hồng. Bên cạnh đường thủy, Phú Thịnh còn có Quốc lộ 32 chạy qua với chiều dài gần 3 km.
Phường Phú Thịnh bao gồm hai làng gốc là Phú Nhi và Yên Thịnh, dân số toàn phường đến ngày 31/12/2019 là 2.119 hộ với 8.475 nhân khẩu được hình thành ở 07 tổ dân phố (sau khi tách phường thành lập 7 khu dân cư: Yên Thịnh, Phú Mai, Phố Hàng, Hồng Hậu, Phú Nhi I, Phú Nhi II, Phú Nhi III; 07/07 Tổ dân phố đang đề nghị phân loại và công nhận Tổ dân phố loại II). Nhân dân trong phường chủ yếu làm kinh doanh dịch vụ, buôn bán nhỏ và sản xuất nông nghiệp, làm bánh tẻ, số còn lại là cán bộ, công nhân, viên chức nghỉ hưu và lao động tự do. Trên địa bàn phường có 40 cơ quan, đơn vị, trường học, doanh nghiệp, cơ sở sản xuất của địa phương, thành phố và Trung ương quản lý.
Do tốc độ đô thị nhanh tốc độ tăng trưởng tổng giá trị sản xuất kinh doanh dịch vụ trung bình hàng năm đạt 17,5%, cơ cấu kinh tế chuyển biến tích cực. Giá trị thương mại dịch vụ chiếm 54,5%, công nghiệp - xây dựng chiếm 44,5%, thu nhập bình quân đầu người năm 2019 đạt 48,5 triệu đồng, do vậy nông nghiệp của phường giảm mạnh, chiếm tỷ trọng 4,3% năm 2010 và đến năm 2019 sản xuất nông nghiệp, thủy sản còn 1,0%.
Văn hóa tinh thần của người dân Phú Thịnh đa dạng với những tục lệ tốt đẹp của người dân mỗi làng một khác song vẫn được từng nơi giữ gìn và phát triển. Nằm trong vùng văn hóa xứ Đoài thờ Thánh Tản Viên Sơn là một trong “Tứ bất tử” của văn hóa dân gian của dân tộc, đa số dân cư Phú Thịnh thờ Phật và thờ tổ tiên làm tín ngưỡng chính của mình. Ngoài việc thờ cúng tại gia, các dòng họ có ngày giỗ họ để hướng cháu con về cội nguồn, dòng tộc.
Người dân Phú Thịnh đã xây dựng những công trình văn hóa vật thể đa dạng, là nơi sinh hoạt văn hóa tâm linh mà nhân dân tôn thờ. Các đình, đền đều được công nhận là di tích lịch sử - văn hóa như: chùa Phú Nhi được công nhận là Di tích lịch sử - văn hóa cấp tỉnh ngày 28/12/2002; cụm đình – đền Phú Nhi được công nhận là Di tích lịch sử - văn hóa cấp tỉnh ngày 31/12/2003; đình Hồng Hậu là Di tích lịch sử văn hóa do Ủy ban nhân dân tỉnh Hà Tây công nhận ngày 29/12/2004; đình Yên Thịnh được công nhận là Di tích lịch sử -văn hóa cấp tỉnh ngày 28/11/2002; Họ giáo Phú Mai thực hiện tốt các phong trào thi đua yêu nước và tích cực tham gia các cuộc vận động nhân đạo, từ thiện do phường triển khai. Đặc biệt trong Họ giáo không có hộ nghèo, hộ sinh con thứ ba, là họ giáo tự quản với “mô hình 3 không”: Không có người vi phạm pháp luật, không tàng trữ và sử dụng trái phép chất ma túy, không chứa chấp mại dâm, cờ bạc và các tệ nạn xã hội v.v. Do vậy, nhiều năm liền Họ giáo được các cấp từ Trung ương, thành phố, thị xã ghi nhận và khen thưởng. Năm 2015, Nhà thờ Họ giáo Phú Mai được tặng Bằng khen của Bộ Công an về công tác tự quản an ninh – trật tự an toàn xã hội.
Các thế hệ nhân dân trong phường giàu truyền thống yêu nước, đoàn kết trong sinh hoạt cộng đồng, kiên cường, bất khuất trong đấu tranh chống giặc ngoại xâm, cần cù, sáng tạo trong lao động, sản xuất. Trong suốt chiều dài lịch sử, nhân dân Phú Thịnh đã vượt qua mọi khó khăn, gian khổ, góp phần quan trọng vào thành tích chung của xã Viên Sơn được Nhà nước phong tặng danh hiệu đơn vị Anh hùng Lực lượng vũ trang nhân dân thời kỳ chống Pháp.