Há provas concretas do estabelecimento de fazendeiros na região e anterior ao ano de 1843, pois já neste mesmo ano Pedro Laclau, de descendência francesa e residente na cidade de Macaé (RJ), por meio de uma ação adjudicatória, passada na Comarca de Santa Cruz de Goiás, entrou de posse de 2.000 alqueires na localidade hoje conhecida por Ponte Lavrada então pertencente à viúva de João Vieira da Silva e Fonseca. Quanto ao povoado, é possível que ele tenha surgido antes do ano de 1870.
Num rancho de palha, no mesmo ano seria rezada a primeira missa e depois construída uma capela, onde hoje se ergueu a Matriz de São Sebastião. Casas foram sendo construídas por perto, dando o contorno definitivo ao povoado de São Sebastião das Bananeiras.
O povoamento da localidade teve início por volta de 1860 com a penetração de antigos bandeirantes vindos de São Paulo.
Sabe-se que o nome foi escolhido por um andarilho, natural de Paracatu-MG porém de descendência italiana. Para ele, o povoado deveria ter um nome que espelhasse a dimensão futura da cidade, e Goiatuba, que segundo as versões mais aceitas significa “Goiás Grande” ou “onde Goiás é grande” era, segundo ele, a denominação aceitável. A junção do termo tupi “Gwa yá,” que quer dizer indivíduo igual, semelhante ou da mesma raça e a palavra “tuba,” quer dizer: grande, muito cheio, muita coisa.

Distrito criado com a denominação de Bananeiras, em 1900, subordinado ao município de Santa Rita do Paranaíba atual Itumbiara.
Em divisão administrativa referente ao ano de 1911, o distrito de Bananeiras figura no município de Santa Rita do Paranaíba.
Pela Lei Estadual n.º 631, de 12-06-1919, o distrito de Bananeiras deixa de pertencer ao município de Santa Rita do Paranaíba para se anexado ao município de Morrinhos.
Nos quadros do Recenseamento Geral de 1-IX-1920, o distrito de Bananeiras figura no município de Morrinhos.
Elevado à categoria de município com a denominação de Bananeiras, pela Lei Estadual n.º 627, de 21-01-1931, desmembrado de Morrinhos. Sede no antigo distrito de Bananeiras. Constituído do distrito sede. Instalado em 20-02-1931.
Em divisão administrativa referente ao ano de 1933, o distrito é constituído do distrito sede.
Assim permanecendo em divisões territoriais datadas de 31-XII-1936 e 31-XII-1937.
Pelo Decreto-Lei Estadual n.º 1.233, de 31-10-1938, o município de Bananeiras passou a denominar-se Goiatuba.
No quadro fixado para vigorar no período de 1939-1943, o município de Goiatuba (ex-Bananeiras) é constituído do distrito sede.
Assim permanecendo em divisão territorial datada de 1-VII-1950.
Pela Lei Municipal n.º 56, de 03-12-1953, é criado o distrito de Bom Jesus (ex-povoado) e anexado ao município de Goiatuba.
Pela Lei Municipal n.º 57, de 03-12-1953, é criado o distrito de Joviânia (ex-povaodo de Boa Vista) e anexado ao município de Goiatuba.
Em divisão territorial datada de 1-VII-1955, o município é constituído de 3 distritos: Goiatuba, Bom Jesus e Joviânia.
Pela Lei Estadual n.º 2.128, de 14-11-1958, é desmembrado do município de Goiatuba o distrito de Joviânia. Elevado à categoria de município.
Em divisão territorial datada de 1-VII-1960, o município é constituído de 2 distritos: Gioatuba e Bom Jesus.
Pela Lei Estadual n.º 4.796, de 07-11-1963, é desmembrado do município de Goiatuba o distrito de Bom Jesus. Elevado à categoria de município com a denominação de Bom Jesus de Goiás.
Em divisão territorial datada de 31-XII-1963, o município é constituído do distrito sede.
Assim permanecendo em divisão territorial datada de 1-I-1979.
Pela Lei Estadual n.º 9.169, de 14-05-1982, é criado o distrito de Porteirão (ex-povoado) e anexado ao município de Goiatuba.
Pela Lei Estadual n.º 9.172, de 14-05-1982, é criado o distrito de Marcianópolis (ex-povoado) e anexado ao município de Goiatuba.
Em divisão territorial datada de 1-VII-1983, o município é constituído de 3 distritos: Gioatuba, Marcianópolis e Porteirão.
Assim permanecendo em divisão territorial datada de 1-VI-1995.
Pela Lei Estadual n.º 12.798, de 27-12-1995, é desmembrado do município de Goiatuba o distrito de Porteirão. Elevado à categoria de município.
Em divisão territorial datada de 2003, o município é constituído de 2 distritos: Gioatuba e Marcianópolis.
Assim permanecendo em divisão territorial datada de 2018.