Fue fundada por los españoles en 1571, pasó a corregimiento de Guaranda en 1702, fue elevada a villa mayor el 11 de noviembre de 1811 su Independencia aconteció el 10 de noviembre de 1820.
El 25 de junio de 1824 la Cámara de Representantes de la Gran Colombia expidió la “Ley de División Territorial de la República de Colombia”, en donde se estableció la estructura política y administrativa de su territorio. En esta fecha, Francisco de Paula y Santander, como Presidente encargado, firmó el decreto de creación de tres provincias y 15 cantones, entre ellos Guaranda. Esta historia fue olvidada y durante años, el 23 de junio, era fecha designada para conmemorar la cantonización de Guaranda. Finalmente, el Concejo Municipal, recogiendo la historia y siendo leal a ella, resolvió en el 2020 promulgar la “Ordenanza que norma la Conmemoración de Creación del Cantón Guaranda” el 25 de junio de 1824.Los datos existentes de la historia de la ciudad son gracias al corregidor de Chimbo, Miguel de Cantos que escribió en 1581 sobre Guaranda. Cuando el inca Tupac Yupanqui, en su viaje de regreso desde Quito hasta Cuzco, utilizó la ruta relativamente accesible que asciende desde el callejón andino, pasando por los páramos situados a los pies del majestuoso Chimborazo, y que desciende por el valle del Chimbo hasta alcanzar la llanura costera. A finales del siglo XV la zona estaba ocupada por un conglomerado de señoríos interétnicos, siendo los más fuertes el de los Camayo y el de los Chimbo. Para asegurar el dominio de tan estratégico paso, los incas colonizaron la región con varias mítmacunas (grupos de indios naturales de las zonas de directa incidencia de Cuzco, regidos por un curaca).
Esta nueva situación duró muy poco, puesto que los españoles pronto advirtieron que el valle era la ruta más corta entre Guayaquil y Quito; así, Benalcázar fundó alrededor de 1534 el asiento de Chimbo. Guaranda ya existía en 1592, pero su importancia era mucho menor que la de Chimbo, capital del Corregimiento de Chimbo en 1581.
Con el pasar de los años, Guaranda se convirtió en el centro comercial más importante de la región, en 1776 el corregidor abandona Chimbo y convierte a Guaranda en la nueva capital.
El 11 de noviembre de 1811, la Junta de Gobernación de Quito asciende a Guaranda a la categoría de Villa.
Durante la lucha por la Independencia, la ruta interregional constituyó un objetivo militar muy codiciado. La batalla del Camino Real que se dio el 9 de noviembre de 1820, donde las tropas de la Corona fueron derrotadas, fue un paso fundamental dentro del proceso libertario de lo que hoy es el Ecuador; un día después, Guaranda proclamó su Independencia del dominio español.
Según la Ley de División Territorial de Colombia, dictada el 25 de junio de 1824, Guaranda pasó a formar parte de la Provincia de Pichincha. En el año 1830, después de la separación de la Gran Colombia, Guaranda, pasó a formar parte de la provincia de Chimborazo.
Esta situación duró hasta el 3 de marzo de 1860, en que García Moreno, creó el Cantón Chimbo, patriótica decisión, atendiendo las gestiones de distinguidos ciudadanos, como: Luis Salvador, Francisco Secaira, José María Cisneros, Doroteo Rodríguez y Miguel Argüello. Guaranda y Chimbo, con sus parroquias, pasaron a pertenecer a la Provincia de Los Ríos.
El 23 de abril de 1884, la Convención Nacional creó la Provincia de Bolívar por gestiones de Ángel Polibio Chávez y Gabriel Ignacio de Veintimilla. El 15 de Mayo del mismo año, se inauguró la Provincia como tal. Guaranda, desde entonces es la capital de la Provincia de Bolívar.
El 23 de octubre 1997 la ciudad de Guaranda fue declarada Patrimonio Cultural