'Sirinhaém' é uma referência ao Rio Sirinhaém, que banha o município. É um termo oriundo da língua tupi e significa 'prato de siri', através da junção de siri (siri) e nha'em (prato).
O litoral de Pernambuco era habitado por índios do tronco linguístico macro-jê há muitos anos. Por volta do ano 1000, a região foi conquistada por povos de língua tupi procedentes da Amazônia. Um destes povos, os caetés, ocupavam a região do atual município de Sirinhaém no século XVI, quando os portugueses chegaram à região. Os portugueses escravizaram os caetés e ocuparam suas terras.
A povoação de Sirinhaém, que inicialmente era denominada Vila Formosa de Sirinhaém, data de 1610, quando moradores da região construíram ali uma capela dedicada a São Roque. Entre 1620 e 1621, foi construída uma igreja sob a invocação de Nossa Senhora da Conceição e a vila foi elevada à categoria de freguesia. A criação do município autônomo data de 3 de agosto de 1892.
O povoado nucleou-se às margens do Rio Sirinhaém, cerca de duas milhas do litoral e possuía um porto. Em 1627, foi elevado à categoria de vila e possuía cerca de 500 habitantes. Nesta época, a região contava com doze a 13 engenhos e uma produção de açúcar relevante e de boa qualidade, que era escoada pelo porto.
Quando os holandeses ocuparam Pernambuco, após dominarem Recife e o norte, marcharam pelo sul e chegaram a Sirinhaém em 1632. Nesse ano, cerca de 500 soldados e 100 marinheiros holandeses desembarcaram pelo rio Sirinhaém e invadiram, saquearam e queimaram o engenho de Romão Perez. O capitão Mateus Gomes de Lemos e Albuquerque organizou uma resistência com cerca de 60 homens. Os holandeses se retiraram. Com a queda da resistência no norte e em Recife, os holandeses planejavam a conquista do sul de Pernambuco para chegar à Bahia. As tropas luso-brasileiras resistiam a partir de três frentes: cerca de 450 homens compunham a resistência no Arraial (Velho) do Bom Jesus, 600 no Forte de Nazaré e 300 em Sirinhaém. Sirinhaém foi um dos últimos redutos da resistência, que foi derrotada após Maurício de Nassau chegar a Pernambuco e organizar o ataque à vila.
Durante o domínio holandês, Sirinhaém foi um dos quatro distritos nos quais foi dividida a Capitania de Pernambuco: Olinda (a mais importante), Igarassu, Vila Formosa de Sirinhaém e a quarta, que tinha início em Sirinhaém e ia até o Rio São Francisco.
Em 1645, a região foi reconquistada pela Companhia da Restauração comandada pelo capitão Paulo da Cunha Souto Maior, assistido por Vidal de Negreiros.

Distrito criado com a denominação de Formosa, por Alvará, de 26-06-1759.
Elevado à categoria de vila com a denominação de Formosa, em 01-07-1627, segundo outra fonte, a vila foi criada com a denominação de vila Formosa de Sirinhãem, em 19-06-1627.
Elevado à condição de cidade e sede do município com a denominação de Serinhãem, pela Lei Estadual n.º 100, de 12-06-1895.
Pela Lei Municipal de 30-12-1907, é criado o distrito de Cucaú e anexado ao município de Serinhãem.
Em divisão administrativa referente ao ano de 1911, o município aparece constituído de 3 distritos: Serinhãem, Cucaú e Pau Branco.
Pela Lei Estadual n.º 1.365, de 16-05-1919, o distrito de Cucaú passa a pertencer ao município de Rio Formoso.
Pela Lei Municipal n.º 70, de 27-05-1920, é criado o distrito de Barra de Serinhãem e anexado ao município de Serinhãem.
Em divisão administrativa referente ao ano de 1933, o município é constituído de 3 distritos: Serinhãem, Barra de Serinhãem e Pau Branco.
Assim permanecendo em divisões territoriais datadas 31-XII-1936 e 31-XII-1937.
Pelo Decreto-lei Estadual n.º 235, de 09-12-1938, o município passou a ser grafado Sirinhaém e o distrito de Pau Branco passou a denominar-se Ibiratinga.
No quadro fixado para vigorar no período de 1944-1948, o município é constituído de 3 distritos: Sirinhaém (ex-Serinhãem), Barra do Sirinhaém (ex-Barra) e Ibiratinga (ex-Pau Branco).
Em divisão territorial datada de 1-VII-1960, o município é constituído de 3 distritos: Sirinhaém, Barra do Sirinhaém e Ibiratinga.
Assim permanecendo em divisão territorial datada de 2020.