เมืองพะโต๊ะ เป็นเมืองโบราณในอาณาจักรศรีวิชัย มีหลักฐานปรากฏในจดหมายเหตุของชาวจูเกาะ พ.ศ. 1766 และในพงศาวดารจีนราชวงศ์สุง พ.ศ. 1503- 1822 ในชื่อเมืองปะตา มีสินค้าสำคัญได้แก่ หวาย ยางกิโนแดง ไม้ดำหอม หมาก และมะพร้าว

ในปี พ.ศ. 2399 พระยาจรูญราชโภคากร (คอซิมเต็ก ณ ระนอง) เจ้าเมืองหลังสวนยกฐานะบ้านพะโต๊ะเป็นหัวเมืองใย มีขุนภักดีราษฎร์ (ใย ภักดี) เป็นเจ้าเมือง มีหน้าที่เก็บภาษีอากรคุมคดีแพ่งและอาญา ดูแลทุกข์สุขของประชาชน และใน พ.ศ. 2422 ได้มีการจัดทำเหมืองแร่ดีบุกขึ้นที่บ้านปากทรง ทำให้บ้านดังกล่าวเป็นพื้นที่ที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจมากในสมัยนั้น และในปี พ.ศ. 2460 กระทรวงมหาดไทยจึงได้ยกท้องที่เมืองพะโต๊ะขึ้นเป็นอำเภอพะโต๊ะ ตามพระราชบัญญัติลักษณะปกครองท้องที่ พ.ศ. 2457 ขึ้นกับจังหวัดหลังสวน โดยมีหลวงแพ่ง ศุภการ เป็นนายอำเภอคนแรก

ต่อมาช่วงปี พ.ศ. 2480 - 2481 เกิดโรคไข้น้ำระบาด ชาวพะโต๊ะได้เสียชีวิตเป็นจำนวนมาก พวกที่เหลืออยู่ได้พากันอพยพออกไปอยู่ที่อื่น จนเหลือประชากรน้อย ในที่สุด กระทรวงมหาดไทยจึงได้ลดฐานะอำเภอพะโต๊ะลงเป็นกิ่งอำเภอพะโต๊ะ[1] ตามประกาศกระทรวงมหาดไทยลงวันที่ 26 สิงหาคม พ.ศ. 2481 โดยมีผลบังคับตั้งแต่วันที่ 29 สิงหาคม ปีเดียวกัน และให้ขึ้นการปกครองกับอำเภอขันเงิน (อำเภอหลังสวน) แทน

และต่อมาได้มีพระราชกฤษฎีกายกฐานะขึ้นเป็น อำเภอพะโต๊ะ ตามประกาศกระทรวงมหาดไทยลงวันที่ 11 มิถุนายน พ.ศ. 2534 โดยให้มีผลตั้งแต่วันที่ 19 มิถุนายน ปีเดียวกัน[2] รวมระยะเวลาการเป็นกิ่งอำเภอ 52 ปี นับว่าเป็นกิ่งอำเภอที่ยาวนาน

• วันที่ 21 กุมภาพันธ์ 2474 ยุบจังหวัดหลังสวน รวมเข้ากับจังหวัดชุมพร[3] ทำให้ท้องที่อำเภอพะโต๊ะ โอนมาขึ้นกับจังหวัดชุมพร
• วันที่ 29 สิงหาคม 2481 ยุบอำเภอพะโต๊ะลงเป็น กิ่งอำเภอพะโต๊ะ[1] และให้ขึ้นการปกครองกับอำเภอขันเงิน
• วันที่ 7 มกราคม 2500 จัดตั้งสุขาภิบาลพะโต๊ะ ในท้องที่บางส่วนของตำบลพะโต๊ะ[4]
• วันที่ 19 มิถุนายน 2534 ยกฐานะกิ่งอำเภอพะโต๊ะ อำเภอหลังสวน ขึ้นเป็น อำเภอพะโต๊ะ[2]
• วันที่ 29 กรกฎาคม 2534 ตั้งตำบลพระรักษ์ แยกออกจากตำบลปังหวาน[5]
• วันที่ 25 พฤษภาคม 2542 ยกฐานะจากสุขาภิบาลพะโต๊ะ เป็นเทศบาลตำบลพะโต๊ะ[6]