Melby Sogn er et sogn i Frederiksværk Provsti (Helsingør Stift).
I 1800-tallet var Melby Sogn et selvstændigt pastorat. Det hørte til Strø Herred i Frederiksborg Amt. Melby sognekommune blev ved kommunalreformen i 1970 indlemmet i Frederiksværk Kommune, der ved strukturreformen i 2007 indgik i Halsnæs Kommune.
I Melby Sogn ligger Melby Kirke.
I sognet findes følgende autoriserede stednavne:
56°00′N 11°58′Ø / 56°N 11.97°Ø / 56; 11.97