Foi Antonio Lopes Molon que fundou o núcleo que deu origem ao atual município de Mirassol D’Oeste. Por volta de 1958, Molon começou a interessar-se por terras em Mato Grosso e investiu todo o seu capital nesta região, requerendo terras devolutas através do Departamento de Terras do Estado. A seguir decidiu dividir a gleba em lotes rurais e urbanos.
Molon montou um escritório de venda de terras, no local da futura Mirassol de Mato Grosso. Para melhor gerir os negócios associou-se a Mário Mendes, José Lopes Garcia, Nírcia Lopes D’Áuria e Paulo Mendonça.
A cidade ganhou esta denominação em homenagem aos familiares de Molon, que residiam na cidade de Mirassol, no estado de São Paulo.
O termo d’Oeste foi acrescentado para que não fosse confundido com o município de Mirassol, no estado de São Paulo.

Elevado à categoria de município e distrito com a denominação de Mirassol d’Oeste, pela Lei Estadual n.º 3.698, de 14-05-1976, desmembrado do município de Caceres. Sede no atual distrito de Mirassol d’Oeste. Constituído do distrito sede. Instalado em 01-02-1977.
Em divisão territorial datada de 1-I-1979, o município é constituído do distrito sede.
Pela Lei Estadual n.º 3.932, de 04-10-1977, é criado o distrito de Araputanga e anexado ao município de Mirassol d’Oeste.
Pela Lei Estadual n.º 3.934, de 04-10-1977, é criado o distrito de São José dos Quatro Marcos e anexado ao município de Mirassol d’Oeste.
Em divisão territorial datada de 1-I-1979, o município é constituído de 3 distritos: Mirassol d’Oeste, Araputanga e São José dos Quatro Marcos.
Pela Lei Estadual n.º 4.153, de 14-12-1979, desmembra do município de Mirassol d’Oeste o distrito de Araputanga.
Pela Lei Estadual n.º 4.154, de 14-12-1979, desmembra do município de Mirassol d’Oeste o distrito de São José dos Quatro Marcos. Elevado à categoria de município com a denominação simplificada para Quatro Marcos.
Pela Lei Estadual n.º 4.350, de 23-09-1981, é criado o distrito de Cruzeiro do Oeste e anexado ao município de Mirassol d’Oeste.
Em divisão territorial datada de 1-VII-1983, o município é constituído de 2 distritos: Mirassol d’Oeste e Cruzeiro do Oeste.
Assim permanecendo em divisão territorial datada de 1988.
Pela Lei Estadual n.º 5.911, de 20-12-1991, desmembra do município Mirassol d’Oeste o distrito de Cruzeiro do Oeste. Elevado à categoria de município com a denominação de Glória D’Oeste.
Em divisão territorial datada de 1995, o município é constituído de 2 distritos: Mirassol d’Oeste e Sonho Azul.
Assim permanecendo em divisão territorial datada de 2009.