Com a descoberta das ricas terras do Brasil, Santa Catarina logo entrou na rota dos navegadores europeus. A primeira expedição significativa a chegar a Santa Catarina foi a do português Juan Dias Solis, em 1515. O litoral catarinense era habitado por índios carijós, do grupo tupi-guarani. O navegador deu o nome de “Baía dos perdidos” às águas entre a Ilha de Santa Catarina e o continente por conta do naufrágio de uma embarcação no local.

O italiano Sebastião Caboto, a serviço da Espanha, chega com sua expedição em 1526 e, ao publicar seus mapas referentes à região, denominava a Ilha de Santa Catarina de “Porto dos Patos”. O nome de Santa Catarina aparece, pela primeira vez, no mapa-mundi de Diego Ribeiro, de 1529. Há divergências quanto ao responsável pela denominação de Santa Catarina: alguns autores atribuem a Sebastião Caboto, em homenagem à sua esposa, Catarina Medrano; outros defendem que tenha sido em homenagem a Santa Catarina de Alexandria, festejada pela igreja católica em 25 de novembro.

O Estado começou a ser realmente povoado em 1637, com a chegada dos bandeirantes, que iniciaram a ocupação da futura capital, Nossa Senhora do Desterro, mais tarde nomeada de Florianópolis. Em 1660, foi fundada a vila de Nossa Senhora da Graça, hoje São Francisco do Sul. Em 1714, era criado o segundo município de Santa Catarina, chamado de Santo Antônio dos Anjos da Laguna, conhecido hoje como Laguna.

Em 1739, Santa Catarina passou a ser o posto português mais avançado da América do Sul, o que ambicionou os espanhóis que decidiram invadir a ilha, em 1777. Os espanhóis expulsaram tropas e autoridades para o continente, sendo a ilha devolvida para Portugal após o Tratado de Santo Idelfonso naquele mesmo ano.

Os imigrantes alemães chegaram na região em 1829 e os italianos em 1877, onde instalaram diversas colônias. A primeira colônia européia em Santa Catarina foi instalada em São Pedro de Alcântara em 1829. Eram 523 colonos católicos vindos de Bremem, Alemanha. A colônia de Blumenau, no Vale do Itajaí, foi fundada em 1850 por Hermann Blumenau.

Em 1839, aconteceu a Revolução Farroupilha, que tinha como principal objetivo transformar Santa Catarina em uma República, separada do restante do país. Os farrapos tomaram a cidade de Laguna nomeando-a cidade Juliana de Laguna, onde foi instalado o Governo da República Farroupilha. Em 1845, os farrapos foram derrotados. O Estado também esteve envolvido na Guerra do Contestado, que aconteceu no ano de 1912 e durou até 1916.