A la llegada de los conquistadores habitaban estas tierras varias familias indígenas entre ellas los chibchas, piapocos, guahibos y sálibas. En 1535, Alonso de Herrera, proveniente de Venezuela, fue el primero en internarse en su territorio. En la gesta libertadora Casanare fue semillero de patriotas que se destacaron en las gloriosas batallas del Pantano de Vargas y del Puente de Boyacá, por ello se le conoció con el nombre de "Provincia Libertadora de Colombia".
En 1821 se creó como provincia autónoma; en 1829 era provincia independiente con capital en Pore; también fue intendencia entre 1886 y 1891 con capital en Orocué; en 1905 se fusionó al territorio San Martín, y en 1912 se ratificó como territorio de Boyacá. Hacia 1940 se creó la comisaría, con capital en Nunchía; de nuevo en 1952 paso a formar parte del departamento de Boyacá hasta 1973 cuando por la Ley 9 volvió a ser intendencia con capital en Yopal. Con la nueva carta política, el 5 de julio de 1991 el territorio fue elevado a la categoría de departamento.