Coronel Pilar teve seu nome escolhido como uma homenagem à bravura do republica¬no coronel Fabrício Pilar, que lutou contra os federalistas e morreu em combate em 1894. Entre 1920 e 1948, existia nesta localidade o “Tiro de Guerra”, que preparava os jovens da região para possíveis embates.
Em 1877, chegaram as primeiras famílias de imigrantes italianos, vindas das províncias de Cremona, Bergamo, Milão, Vicenza e Trento. A localidade de São Lourenço de Villas Boas era também conhecida por “Sessanta”, devido à sua localização no lote nº 60 da Linha Figueira de Mello, Ala Sul.
Francesco Baruffi, membro de uma das primeiras famílias que chegaram ao local, fabricou o altar, o pavimento e as janelas da primeira igreja de madeira construída pelos imigrantes; antes disso, havia sido condecorado militarmente pelo governo italiano pela participação nas “patrie battaglie” da unificação italiana.
Ao chegarem, os imigrantes estabeleceram uma economia de subsistência, inicialmente deficitária e mais tarde capaz de proporcionar excedentes comerciáveis; a agricultura era acompanhada de uma produção de artesanato que se dedicava às necessidades de consumo dos moradores locais. Finalmente, a agricultura comercial especializada na produção de gêneros alimentícios expandiu-se. Um dos mais importantes produtos da zona colonial nesse período foi a banha, que, além de abastecer o mercado interno, era exportada para a Europa. À criação de suínos para a produção de banha era associada a cultura do milho.
Segundo declarações de pessoas mais antigas, residentes no então distrito, havia comerciantes que compravam a produção agrícola dos colonos e a levavam de mula até Montenegro, de onde seguia para Porto Alegre. Entre esses comerciantes, destaca-se Francesco Letrari, que muito trabalhou pelo progresso de Coronel Pilar; em sua homenagem atualmente existe na sede do município uma rua que leva o seu nome.
Os imigrantes trouxeram a língua italiana e a fé católica. Em 1908, a igreja da sede foi reformada. O padre Luís Simonággio, vigário da paróquia de 1932 a 1953, interessou-se muito pelas estradas, pois quando aqui chegou, havia apenas picadas. Fez uma grande campanha pelo cultivo da cevada, tendo distribuído só no primeiro ano 40 sacos de sementes. Em quatro anos, despachou para Porto Alegre, para as cervejarias que lá estavam se instalando, mais de 30 mil sacos de cevada. Além de ajudar os agricultores, em 1º de janeiro de 1944, com a presença do bispo Dom José Barea, lançou a pedra fundamental da nova igreja. Daí em diante, com a colaboração da comunidade, prosseguiram os trabalhos de construção, com os tijolos produzidos no local e a areia retirada dos arroios. A igreja de estilo gótico, com aproximadamente 600 m² de área construída, foi inaugurada em 10 de agosto de 1959, e ainda é muito admirada pelas pessoas que a visitam.
Em 1908, o imigrante José Magni começou a ensinar em sua casa, na Linha Pompéia, onde hoje se encontra desativada a Escola Municipal Miguel Couto. Em 28 de fevereiro de 1937, foi fundada a Escola Particular Santa Bárbara, pelas dedicadas irmãs do Imaculado Coração de Maria. Vendo que o número de alunos crescia, em 1969 a irmã Anselma Stefanello resolveu construir, com a ajuda da comunidade, uma escola onde pudesse funcionar o 1º grau completo. Em 1977, o ensino passou a ser estadual, e em 1983 foi concluída a obra da Escola Estadual de 1º Grau São Lourenço, com capacidade de abrigar mais de 500 alunos nos três turnos. Em 2001 começou a ser oferecido o ensino médio.

Distrito criado com a denominação de Floriano Peixoto pela Lei Municipal nº 1, de 26/11/1900, subordinado ao município de Garibaldi.
Pelo Decreto-Lei Estadual nº 720, de 29/12/1944, o distrito de Floriano Peixoto toma a denominação de Coronel Pilar.
Desmembrado de Garibaldi e Roca Sales, Coronel Pilar é elevado à categoria de município pela Lei Estadual nº 10.744, de 16/04/1996. O município é instalado em 1º/01/2001, constituído do distrito-sede.
Assim permanece em divisão territorial datada de 2020.