Nekateri arheološki ostanki v čilenskem Monte Verdeju nakazujejo, da bi bila Patagonija lahko poseljena že v 13. tisočletju pr. n. št.. Boljši so dokazi o nepretrgani poselitvi od 10. tisočletja pr. n. št. dalje. Takratni valovi migracij še niso povsem pojasnjeni. Najbolj znana najdišča iz tistega časa so jame v čilenski provinci Última Esperanza in Tres Arroyos na Ognjeni zemlji. Nekoliko mlajši ostanki so bili najdeni na vzhodnih obronkih Andov. Okoli leta 8000 pr. n. št. so nastali znameniti odtisi rok v argentinski jami Cueva de las Manos.

Najpomembnejša dejavnost prvih kultur je bil lov na gvanake in nanduje. Danes velja prepričanje, da so že pred prihodom človeka izginili konji in lenivci. Ni znano ali so ljudje s seboj že pripeljali tudi udomačene pse. Zato pa je znano, da so si pri lovu že takrat pomagali s kroglami (bolas]). Ljudstvo Jámana južno od preliva Beagle se je ukvarjalo z ribolovom.

Glavno ljudstvo v celinski Patagoniji so bili Tehuelči, ki so kmalu po stiku z Evropejci skorajda izumrli. To ljudstvo se je delilo na Gununakene na severu, Mečarnuekenke v osrednjem delu južne Patagonije ter Aónikenke severno od Magellanovega preliva. Severni del Ognjene zemlje so poselili Selknami, južnega pa Hauši (Manikenki). Otoke južno od preliva Beagle so poseljevali Jamani], zahodne dele Ognjene zemlje ter jugozahodni del celine pa so naselili Kaveskarji (Alakalufi). Evropejci so ob prvem stiku z omenjenimi ljudstvi opazili razlike v načinu življenja, jeziku in telesni poslikavi.

Okoli leta 1000 pr. n. št. so se Mapuči prebili z zahoda čez Ande v zhodno ravnico in nato proti jugu. Predhodna ljudstva so hitro podjarmili in tako danes veljajo za najštevilčnejšo skupnost domorodnih ljudstev.

Eden prvih, ki se je ponašal, da je že leta 1502 zaplul do zemljepisnih širin Patagonije, je bil Amerigo Vespucci. Ker pa se njegov opis že pri reki Rio de la Plata ni ujemal z resničnim, veljajo njegove navedbe za malo verjetne. Ferdinand Magellan je leta 1520 sistematično raziskal obalo in tudi poimenoval nekaj izstopajočih geografskih zbnačilnosti (Golfo de San Matias, Rt 11000 devic, danes Capo Virgenes, idr.)

Rodrigo de Isla je najverjetneje leta 1535 kot prvi Evropejec prečkal vzhodnopatagonsko pampo in če se mu podrejeni vojaki ne bi uprli, bi najverjetneje prečkal Ande in dosegel čilensko stran.

Alonzo de Camargo, Juan Ladrilleros in Hurtado de Mendoza so v letih 1539, 1557 in 1558 raziskovali zahodne obale. Francis Drake je leta 1577 plul vzdolž vzhodne obale in nato skozi Magellanov preliv vplul na zahodno stran do obal Čila in Peruja. K odkritjem je več prispeval Pedro Sarmiento de Gamboa, ki je v letih 1579 in 1580 natančno raziskal jugozahodne predele. Na zahodnem koncu Magellanovega preliva je ustanovil naselbini Nombre de Dios in San Felipe, vendar so naseljneci pomrli od lakote. Zato je Thomas Cavendish leta 1587 San Felipe ob svojem obisku poimenoval Puerto Hambre (pristanišče lakote). Približno v istem času je John Davis raziskal območje Puerto Deseado na vzhodu. Leta 1669 je John Narborough to območje priključil angleški kroni.

 

Ilustracija staroselcev z Magellanove ožine iz leta 1840

 

Patagonija (1842)

V 18. stoletju so Patagonijo raziskovali John Byron (1764 - 1765), Samuel Wallis (1766) in Louis Antoine de Bougainville (1766). Jezuit Thomas Falkner je 40 let živel v Patagoniji in leta 1774 objavil delo Opis Patagonije. Francisco de Viedma je leta 1782 ustanovil več naselij v severnem delu argentinske Patagonije in napredoval do Andov, istega leta je Basilio Villarino raziskal reko Río Negro.

Zelo pomembne so bile hidrografske raziskave obal. Med letoma 1826 in 1830 je Philip Parker King vodil odpravo ladij HMS Adventure in HMS Beagle. HMS Beagle je v letih med 1832 in 1836 pod vodstvom Roberta FitzRoya odrinila na novo odpravo, ki je znamenita zlasti po tem, da je bil njen član tudi Charles Darwin. Ta odprava sicer ni odkrila veliko novega v Južni Ameriki z izjemo raziskovanj okoli 300 km toka reke Santa Cruz.

Po enem zadnjih napotkov prvega predsednika Čila Bernarda O'Higginsa je predsednik Manuel Bulnes leta 1843 poslal odpravo v Magellanov preliv, ki je ustanovila naselje Fuerte Bulnes. 5 let zatem so čilenske oblasti naselbino prestavile v Punta Arenas, ki je tako najstarejše stalno naselje v južni Patagoniji. To dejanje je bilo eno glavnih v čilenski zahtevi, da pridobi celoten Magellanov preliv.

Sredi 19. stoletja sta neodvisni Argentina in Čile pričeli s širitvijo proti jugu in prišli navzkriž s staroselskimi ljudstvi. Leta 1860 se je francoski pustolovec Orelie-Antoine de Tounens razglasil za kralja mapuške kraljevine Araukanija in Patagonija. Leta 1869 je George Chawert Musters v družbi Tehuelčev prepešačil razdaljo od Punta Arenasa proti severu do mesta Carmen de Patagones ob reki Río Negro in na poti zbral precej podatkov o staroselcih in njihovem življenju.

V 1870-ih je argentinska vlada pričela s še danes kontroverzno operacijo Osvojitev puščave, katere večji del je izvedel general Julio Roca. Cilj te operacije je bil podjarmiti ali celo iztrebiti ljudstva na jugu in tako njihova ozemlja priključiti Argentini. Do sredine 1880-ih je namen te operacije bil več ali manj dosežen.

Leta 1885 je v južni Patagoniji pristala odprava pod vodstvom romunskega raziskovalca Juliusa Popperja, ki je iskala zlato. Med potjo proti jugu in otočju Ognjena zemlja so ga zares odkrili in tako privabili nadaljnje raziskovalce.

V 19. in 20. stoletju so prihajali tudi evropski misijonarji in priseljenci. Pomembna je skupnost valižanskih prislejencev dolini reke Chubut.

Večina priseljencev v Patagoniji ob začetku 20. stoletja je bilo čilotskega porekla (s čilskega otočja Chiloé) in so se preživljali z govedorejo. Ko je bila leta 1902 ob posredništvu britanske kraljeve družine zarisana meja med Argentino in Čilom, so argentinske oblasti večino Čilotov prisilile k umiku z argentinske strani meje in tako so na čilenski strani meje ustanovili mesto Balmaceda, prvo naselbino v čilenski severnopatagonski provinci Aysen. Ker je v gozdnati pokrajini primanjkovalo travnatih površin, so priseljenci velik del gozdov požgali.

Po letu 1902 se je državna meja še nekajkrat spremenila, nekajkrat so ozemeljski spori državi pripeljali na rob vojne, nazadnje leta 1978 zaradi spora glede otokov Picton, Lennox in Nueva. Po teh dogodkih sta se državi zavezali, da bosta preostale mejne spore reševali po mirni poti. Meja še danes ni natančno začrtana v Južnem ledenem polju (Campo de Hielo Patagónico Sur).