A colonização do território de Augusto Pestana teve seu início por volta de 1870, quando a família Aires, depois de abrir uma picada, radicou-se no lugar atualmente denominado Boca da Picada. Em 1888, o italiano Pedro Nogara fixou residência no atual Alto Leal, antigo Formigueiro. Em se­tembro de 1901, chegaram os imigrantes alemães, vindos das “colônias velhas” (Montene­gro, São Sebastião do Caí, Santa Cruz do Sul e Cachoeira), que deram ao lugar da nova mora­da o nome de Serra Cadeado. O nome se deve ao enorme cadeado que havia na porteira da fa­zenda da viúva de Raimundo Silva, passagem obrigatória para aqueles que vinham de Cruz Alta. Foi nesse mesmo ano que o engenheiro Augusto Pestana, na época chefe da Co­missão de Terras da Colônia de Ijuí, se responsabilizou pela medição das terras de Serra Ca­deado.
A Serra Cadeado foi aos poucos sendo ocupada. Eram fontes de atração as florestas ri­cas em madeira de lei e os solos de terra roxa, abundantes de húmus acumulado, nos quais as sementes lançadas brotavam na forma de fartas e variadas culturas.
Por volta de 1903, foi fundada, com o nome de Santíssima Trindade, a primeira comu­nidade evangélica, religião predominante entre os imigrantes alemães. Junto à igreja, surgiu também a Comunidade Escolar. A partir daí, o desenvolvimento alicerçado na agricultura e na persistência dos colonos foi se construindo.
Em 3 de fevereiro de 1940, chegou à Vila Doutor Pestana um homem que dedicou sua vida à medicina social e humanitária, o Dr. Orlando Dias Athayde. A pequena vila serviu ao Dr. Athayde, como era conhecido, como palco de estreia, marco inicial da construção de uma carreira de superação de obstáculos e exercício da profissão com muita dedicação. Em 1942, com a cooperação da comunidade local, iniciou a construção do Hospital São Francisco, que foi inaugurado em 24 de novembro de 1973 e funciona até hoje. Através do Instituto de Medi­cina e Cirurgia Dr. Athayde, conquistou respeito, valorização e destaque regional e internacio­nal, além de identidade para o município. Foi presidente da comissão emancipacionista e pri­meiro interventor do município.

Distrito criado com a denominação de Doutor Augusto Pestana pelo Ato Municipal nº 1, de 12/02/1912, subordinado ao município de Ijuí.
Pelo Decreto Estadual nº 7.199, de 31/03/1938, o distrito de Doutor Augusto Pestana toma a denominação de Doutor Pestana.
Com a denominação de Augusto Pestana, o distrito é desmembrado de Ijuí, Cruz Alta e Santo Ângelo e elevado à categoria de município pela Lei Estadual nº 5.030, de 17/09/1965. O município é instalado em 14/05/1966, constituído do distrito sede.
Pelo Decreto-Lei Estadual nº 10, de 22/06/1968, é criado o distrito de Rosário e anexa­do ao município de Augusto Pestana.
Em divisão territorial datada de 31/12/1968, o município é constituído de dois distri­tos: Augusto Pestana e Rosário.
Assim permanece em divisão territorial datada de 2020.