As primeiras penetrações no território do atual município de Pato Branco datam de 1839, quando ali chegou o bandeirante curitibano Pedro de Siqueira Côrtes, chefiando uma expedição ao sul da 5ª Comarca da Capitania de São Paulo, e descobriu os Campos de Palmas. Os primeiros moradores de Pato Branco vieram do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, em 1919.
Em 1924 já estava formada uma povoação com o nome de Vila Nova de Clevelândia. Novas levas de agricultores e colonos continuaram a chegar ao povoado contribuindo para o aumento. A localidade foi elevada à categoria de distrito judiciário, em 1927, com o nome Bom Retiro.
Em 1928 iniciaram-se os trabalhos de medição e demarcação dos primeiros lotes destinados aos agricultores e colonos que continuavam afluindo, atraídos pela fertilidade das terras e facilidade de aquisição. A partir de 1935 foram-se estabelecendo os primeiros profissionais liberais. A localidade continuava progredindo até que, em 1947, foi elevada a distrito e, em 1951, à categoria de município.
A denominação atual, de Pato Branco, deve-se ao rio de igual nome que banha o município.
O distrito foi criado em 1947. Em 1951, foi elevado à categoria de município com território desmembrado do de Clevelândia.

Distrito criado com a denominação de Pato Branco pela Lei Estadual n.º 2, de 10-10-1947, subordinado ao município de Clevelândia.
No quadro fixado para vigorar no período de 1944 a 1948, o distrito de Pato Branco, figura no município de Clevelândia. Assim permanecendo em divisão territorial datada de 1-VII-1950.
Elevado à categoria de município com a denominação de Pato Branco pela Lei Estadual n.º 790, de 14-11-1951, sendo desmembrado do município de Clevelândia. Sede no atual distrito de Pato Branco. Constituído de 2 distritos: Pato Branco e Vargem Bonita, ambos desmembrados de Clevelândia. Instalado em 14-12-1952.
Pela Lei Municipal n.º 26, de 26-04-1953, foram criados os distritos de Coxila Rica, Dois Vizinhos e Verê.
Pela Lei Municipal n.º 40, de 24-09-1953, é criado o distrito de Bom Sucesso e anexado ao município de Pato Branco.
Em divisão territorial datada de 1-VII-1955 o município é constituído de 6 distritos: Pato Branco, Bom Sucesso, Coxila Rica, Dois Vizinhos, Vargem Bonita e Verê. Assim permanecendo em divisão territorial datada de 1-VII-1960.
A Lei Estadual n.º 4.245, de 25-07-1960, desmembra do município de Pato Branco os distritos de Dois Vizinhos, Vargem Bonita e Verê, os dois primeiros elevando-os à categoria de município. Vargem Bonita passou a ser denominada Renascença.
Pela Lei Municipal n.º 27, de 30-12-1961, é criado o distrito de Itapejara e anexado ao município de Pato Branco.
Em divisão territorial datada de 31-XII-1963 o município é constituído de 4 distritos: Pato Branco, Bom Sucesso, Coxila Rica e Itapejara.
A Lei Estadual n.º 4.859, de 28-04-1964, desmembra do município de Pato Branco os distritos Itapejara e Coxila Rica, para constituírem o novo município com a denominação de Itapejara d`Oeste.
Em divisão territorial datada de 31-XII-1968 o município é constituído de 2 distritos: Pato Branco e Bom Sucesso. Assim permanecendo em divisão territorial datada de 1988.
A Lei Estadual n.º 9.183, de 08-01-1990, desmembra do município de Pato Branco o distrito de Bom Sucesso, elevado à categoria de município com a denominação de Bom Sucesso do Sul.
Em divisão territorial datada de 1993 o município é constituído do distrito sede. Assim permanecendo em divisão territorial datada de 1999.
É criado o distrito de São Roque do Chopim e anexado ao município de Pato Branco.
Em divisão territorial datada de 2001 o município é constituído de 2 distritos: Pato Branco e São Roque do Chopim. Assim permanecendo em divisão territorial datada de 2014.