Hace 11 mil años atrás en la última glaciación hubo bruscos cambios climáticos que dieron origen a un ambiente más árido y cálido. En aquel remoto tiempo los lagos se redujeron formándose salares, los ríos formaron quebradas, el agua que fluyo se quedó para formar pequeños oasis, dando origen a algarrobos y chañares. Así cuando el clima postglacial comenzó a estabilizarse esta zona comenzó a ser sorprendida por los antiguos cazadores de la época arcaica.
Fue en ese entonces, que aquellos primeros hombres bajaron de la alta puna a este territorio en donde conocieron la disponibilidad de valles, oasis, animales y plantas para su sobrevivencia y formación de una nueva posesión de hábitat.
Existen datos científicos que habitaron los antiguos cazadores en las cuevas y quebradas de San Lorenzo, Tuina y desde el 8.870 al 7.500 antes de cristo. En el transcurso de este desarrollo los cazadores se trasladaban con manadas de camélidos de vicuñas y guanacos a lugares con aguas, desarrollaron herramientas con piedras para la caza. Los antiguos habitantes cumplieron su etapa transhumántica y comenzó a formar diversos asentamientos, y la dominación de los recursos agropecuarios y elaboración de productos básicos como: lana, pintura, madera, hierbas medicinales alucinógenos, maderas y cerámicas. La formación de los primeros asentamientos en diversos valles, comenzaron a dar inicio a un territorio que forjaría una cultura con identidad.
Atacama la Grande (San Pedro de Atacama), es el principal origen ancestral y cuna de la cultura lickan-antay (Atacameña), data sus orígenes desde hace unos 11 mil años.
En el periodo de 400 a 700 d.c, existen datos científicos históricos que la cultura lickan-antay tuvo un intenso tráfico interregional de relaciones con el Estado de Tiwanaku (actualmente Bolivia) por casi mil años la cual ejercicio influencia en la economía, política, religión y cultura.
Fue en siglo noveno que el imperio de Tiwanaku comenzó a perder hegemonía en el territorio del Salar de Atacama. Fue entonces que comenzó a consolidarse la etnia lickan-antay.
El imperio Inca (actualmente Perú) comenzó a conquistar el territorio del Salar de Atacama en el año 1471 bajo el poderío del inca Tupac Yupanqui. Los incas constituyeron una estrategia de influencia como la formación de sedes administrativa, una de ellas localizada en el ayllu de Catarpe, desde allí enseñaban nuevas técnicas de tejidos, metalurgia y de alfarería imponiendo el estilo incaico. Junto a ello prácticas de rituales y religiosos como la divinidad al sol, estos rituales se realizaron en la cumbre del volcán Licancabur y el cerro Pili.
En el año 1540 comenzó a desarticularse el señorío de los lickan-antay con la llegada de los españoles, pues tuvo un fuerte impacto para conquistar el territorio. En el año 1557 Pedro de Valdivia mandó a construir su casa en el centro del trazado del pueblo de San Pedro de Atacama. La guerra de conquista se desató entre 1536 al 1557 este último año fue en donde se realizó un acuerdo de paz.
Desde este periodo comienza un nuevo proceso de integración cultural de dos mundos que se va desarrollando en el territorio.
Según sus antiguos pobladores, San Pedro debe su nombre a su santo Patrono traído por los españoles, y Atacama a “Accatcha” lo que significaría cabecera del país en su lengua kunza, que con el transcurso del tiempo se constituye en la modificación a San Pedro de Atacama.
La cultura lickan-antay tuvo un impacto por la hispanización, pues fueron bautizados con nombres cristianos y así fue cambiando la toponimia.
La comuna se formó administrativamente el 5 de junio de 1980, su creación fue necesaria para la organización y el desarrollo de San Pedro de Atacama y de los pueblos aledaños.
Fue entonces que el territorio se independizó administrativamente de la comuna de Calama.
Se creó la primera Junta de Vecinos de San Pedro de Atacama, en donde comenzó sus funciones la municipalidad el 25 de noviembre a cargo del primer alcalde don Hans Smauk, con 7 funcionarios más 3 funcionarios administrativos, y que estaban bajo programas de gobierno del POC y el PEM.
La municipalidad comenzó con los departamentos de finanzas, social, secretaria municipal y alcaldía.
Desde esta administración se comenzó a traspasar a los establecimientos educacionales a esta pionera comuna como las escuelas de San Pedro de Atacama y Toconao. Fue en el año 83 que como acontecimiento histórico en que el municipio se hace cargo del traslado del pueblo de Talabre a su lugar de pernoctación actual. Así también, ese mismo año el municipio es trasladado a su actual edificio consistorial, antes denominado El Cabildo.
Comienza el desarrollo de una pujante comuna con caminos de tierras, y con escasa conexión en las comunicaciones, pues en sus inicios el municipio sólo poseía un teléfono que debía comunicarse con una central para hacer llamadas.
En el año 87 se hace el traspaso a la administración municipal las postas médicas rurales las cuales contaban con un solo paramédico.
Para el traslado, en sus inicios el municipio comenzó con un camión tolva y un jeep que servían para asistir a los pueblos.
Desde el año 1987 al año 1989 asume el cargo edilicio don Eric Baschler, y en continuación en el año 1989 al 1991 asume el alcalde Rubén Heredia, que bajo su gobierno comenzó las primeras elecciones democráticas de elección de alcalde. Fue el año 1992 cuando se realizan las primeras elecciones de alcalde, los resultados fueron empate entre Ana María Barón y Sandra Berna. Quedando en común acuerdo por el concejo municipal los dos primeros años como alcaldesa Ana María Barón en los años 92-93 y posteriormente Sandra Berna que fue electa desde el año ’94 hasta el 2016, permaneciendo 22 años la gestión municipal. A partir del 6 de diciembre de 2016 asume como Alcalde el señor Aliro Catur Zuleta y su gestión se extenderá hasta el año 2020.