En la época precolombina el territorio que actualmente corresponde al cantón Osa, estuvo habitado por indígenas del llamado grupo de los Bruncas, que en los inicios de la Conquista eran dominios del cacique Osa, que según el relato elaborado por don Andrés de Cereceda, del viaje efectuado por don Gil González Dávila, se hallaba a ocho leguas (unos 45 Kilómetros) de punta Burica.

El descubridor de la región fue don Gil González Dávila, en el año de 1522, cuando realizó el primer recorrido por tierra de nuestro territorio nacional, desde el sector sureste hasta el poblado indígena Avancari (hoy Abangaritos, cantón Puntarenas). En 1563 pasó por la zona don Juan Vázquez de Coronado.

En 1895 se construyó en el litoral del golfo Dulce la primera ermita. Durante el arzobispado de Monseñor don Rafael Otón Castro Jiménez, primer Arzobispo de Costa Rica, el 20 de agosto de 1938,se fundó la Parroquia dedicada a Nuestra Señora de Los Ángeles, la cual actualmente es sufragánea de la Diócesis de San Isidro de El General de la Provincia Eclesiástica de Costa Rica.

A principios del presente siglo algunos chinéanos y nicaragüenses, a los cuales se le sumaron posteriormente, entre 1912 y 1915, unos pocos costarricenses, formaron el caserío del Pozo, hoy ciudad Cortés, donde se dedicaban al cultivo de arroz y a la ganadería.

Mediante ley No. 31 de 26 de junio de 1914, se creó el cantón De Osa, como cabecera la aldea Buenos Aires, que se le confirió la categoría de Villa; el cual cubría un área de 7.623 kilómetros cuadrados, un 15% del territorio nacional.

El primer Concejo de Osa que sesionó en 1915, en villa Buenos Aires, estuvo integrado por los regidores propietarios, señores Emilio Ortiz, Natividad Vidal y Felipe Méndez. El Secretario Municipal fue don Francisco Lago y el Jefe Político don Pío Acuña Chávez.

En la división territorial para efectos administrativos, ley No. 20 de 18 de octubre de 1915, el puerto fluvial de El Pozo, aparece como barrio del distrito cuarto del cantón De Osa, puerto que fue la principal y casi única vía de comunicación, en esa época, para llegara la región desde el puerto de Puntarenas, a través de embarcaciones que entraban desde el mar por la desembocadura del río Térraba.

En marzo de 1915, en la administración de don Alfredo González Flores, se construyeron dos escuelas, una en el caserío El Pozo, la cual actualmente se denomina Escuela Nieborowsky; y otra en el Palmar de los Indios (hoy Palmar Norte), con el nombre de Escuela Castañeda, que en la década de los años cincuenta, se bautizó con el nombre de Eduardo Garnier. El Colegio Técnico Profesional Agropecuario de Osa, inició sus actividades docentes en 1962, en el gobierno de don Mario Echandi Jiménez.

En la década de los años treinta la Municipalidad de Osa, en atención a la solicitud formulada por la Liga Progresista de cambiar el nombre del distrito y del poblado de El Pozo, remitió petición al Poder Ejecutivo; quien mediante acuerdo No. 121 de 14 de septiembre de 1934, aprobó que en el futuro se denominara al distrito Cortés y el poblado Puerto Cortés.

A partir de 1938 la Compañía Bananera de Costa Rica, que había abandonado sus plantaciones en el litoral Caribe, inició su programa de cultivo de bananos en el Pacífico Sureste; instalando oficinas administrativas en la margen sur del río Térraba, lugar que fue llamado La Administración. Posteriormente la Compañía, estableció su centro de operaciones en el lugar que se denominó Palmar Sur, construyendo un campo de aterrizaje, dispensario y viviendas para sus trabajadores, aledaño a los terrenos de las fincas que dedicó a la producción de banano. En el sitio conocido como Palmar de los Indios, luego Palmar de Castañeda y por último Palmar Norte, se fue asentando población civil; que en la administración de don León Cortés Castro, se construyó su cuadrante.

Por ley No. 185 de 29 de julio de 1940, el Cantón De Osa, tercero de la provincia Puntarenas, se dividió en dos unidades administrativas; un cantón con cabecera la población de Buenos Aires, con cinco distritos, y un segundo cantón, quinto de la provincia, con cabecera Puerto Cortés y seis distritos: luego en ley No. 227 de 13 de agosto del mismo año, se dispuso que el cantón quinto llevará el nombre de Cantón de Osa. En el decreto ejecutivo No. 26 sobre división territorial administrativa, de 28 de junio de 1957 a Puerto Cortes se le concedió la categoría de villa; luego el 13 de septiembre del mismo año, en la primera administración de don José Pignores Ferrer, se decretó la ley No. 2155, que le confirió a la villa el título de Ciudad. El nombre del cantón es en recuerdo del cacique Osa, que en los inicios de la Conquista habitaba en la zona próxima al litoral, la cual en documentos de 1563 se cita como Golfo De Osa, hoy golfo Dulce.