A povoação de São Mateus do Sul surgiu como pouso e setor de apoio às bandeiras militares lançadas pelo governador da capitania de São Paulo, Dr Luiz Antônio de Souza Botelhão Mourão, com o objetivo da conquista de Guarapuava.
O Tenente Bruno da Costa Figueiras, chefe da Quarta Expedição com 25 homens, que se destinavam ao Tibagi, foi o primeiro que pisou nas terras de São Mateus, em 1769.
O primeiro lastro humano que se estabeleceu na cidade foi de nacionais, no ano de 1877. Em 1885 chegaram os alemães, atraídos pela notícia da existência de petróleo na região, entre eles Rodolpho Wollf e Gustavo Frederico Thenius.
No ano de 1890, chefiados por Sebastião Edmundo Saporski, chegaram os poloneses em número de 2000 famílias.
Os imigrantes, na sua maioria, provinham do Reino da Polônia e pertenciam ao proletariado. Vieram atraídos pela propaganda de uma terra promissora onde corria “leite e mel”. No início passaram por muitas dificuldades, tendo que esperar em ranchos cobertos de capim até que seus lotes fossem demarcados.
Na parte mais elevada ficou demarcado o local para a futura cidade, com 78 lotes urbanos. Ao redor foram demarcadas as quatro colônias: Colônia Iguaçu, Colônia Taquaral, Colônia Cachoeira e Colônia Canoas.
Quem denominou as colônias foi o padre Smolucha. Mais tarde também foram marcados os lotes na Colônia Água Branca, onde foram assentadas aproximadamente 200 famílias.
Entre os primeiros imigrantes que chegaram em São Mateus, podem ser citados: Onofre Flizikowski e Antonio Bodziak, que eram comerciantes, os irmãos Francisco e Alexandre Nadolny montaram a primeira serraria, Alberto Trczinski e Martin Skalski montaram a primeira fábrica de sapatos, Luciano Stencel era farmacêutico e Kowalski era alfaiate.
Inicialmente, a colônia recebeu o nome de Porto Santa Maria, como homenagem à protetora das esposas e filhos dos fundadores. Mais tarde, mudou para Colônia Maria Augusta, em honra à esposa do engenheiro-chefe José Carvalho Sobrinho, um dos administradores da Colônia. Mais tarde recebendo o nome de Colônia São Mateus. No dia 21 de setembro de 1908 transformou-se no município de São Mateus, através da lei 763 do dia 2 de abril. No ano seguinte foi constituído em termo judiciário e em 1912 em Cabeça de Comarca, sendo sua sede elevada a categoria de cidade. A partir de 1943, por decreto estadual, passou a chamar-se São Mateus do Sul.
No início a economia da colônia baseava-se na agricultura e no extrativismo, principalmente da madeira e da erva-mate, principais riquezas da região. Com o advento da navegação a vapor no Rio Iguaçu, São Mateus do Sul transformou-se num importante porto e centro comercial da região. Com o fim do ciclo da navegação do Rio iguaçu, nos anos 50, iniciou-se um período de estagnação econômica, que atingiu toda região sul do estado. A retomada do crescimento ocorreu no final da década de 60, quando a Petrobras decidiu implantar uma usina experimental para o aproveitamento do xisto no município. Com a exploração industrial desse minério, São Mateus do Sul recebeu um grande impulso em seu desenvolvimento industrial. Atualmente a atividade econômica do município baseia-se numa agricultura moderna e diversificada, na pecuária, na produção e industrialização de erva-mate e madeira, na cerâmica, com a instalação de uma moderna unidade da INCEPA e na industrialização do xisto, onde são gerados insumos energéticos (gás, óleo, nafta, enxofre) e subprodutos de larga aplicação nos ramos químicos da construção civil e de fertilizantes.

Distrito criado com a denominação de São Matheus, pelo Decreto-lei Estadual n.º 129, de 26-11-1890, subordinado ao município de São João do Triunfo.
Elevado à categoria de vila com a denominação de São Matheus, pela Lei Estadual n.º 763, de 02-04-1908, desmembrado do município de São João do Triunfo. Sede no atual distrito de São Matheus. Constituído do distrito sede. Instalada em 21-09-1908.
Em divisão administrativa referente ao ano de 1911, a vila de São Matheus é constituída do distrito sede.
Elevado à categoria de cidade com a denominação de São Matheus, pela Lei Estadual n.º 1.189, de 15-04-1912.
Nos quadros de apuração de recenseamento geral de 1-IX-1920, o município é constituído do distrito sede.
Assim permanecendo em divisão administrativa referente ao ano de 1933.
Em divisões territoriais datadas de 31-XII-1936 e 31-XII-1937, o município aparece constituído de 3 distritos: São Matheus, Fluviópolis e Soares.
Pelo Decreto-lei estadual n.º 7.573, de 20-10-1938, o distrito de Soares foi transferido do município de São Matheus para o de Rio Azul.
No quadro fixado para vigorar no período de 1939-1943, o município é constituído de 2 distritos: São Matheus e Fluviópolis.
Pelo Decreto-lei estadual n.º 199, de 30-12-1943, o município de São Matheus tomou a denominação de São Mateus do Sul.
No quadro fixado para vigorar no período de 1944-1948, o município é constituído de 2 distritos: São Mateus do Sul (ex-São Mateus) e Fluviópolis.
Assim permanecendo em divisão territorial datada de 1-VII-1950.
Pela Lei Estadual n.º 790, de 14-11-1951, foram criados os distritos de Caitá e Lajeado e anexados ao município de São Mateus do Sul.
Em divisão territorial datada de 1-VII-1960, o município é constituído de 4 distritos: São Mateus do Sul, Caitá, Lajeado e Fluviópolis.
Assim permanecendo em divisão territorial datada de 2007.