Obale današnje države posjećivali su evropski moreplovci od početka 16. vijeka. Tvrdnje da je prvi na ovom području bio Binot Paulmier de Gonneville, se u zadnje vrijeme osporavaju. Ipak ostaju zapisane činjenice da je de Gonneville boravio na sjevernom dijelu obale Santa Catarine dugih 6 mjeseci 1504. Slijedeći evropljanin bio je Portugalac Nuno Manuel e Cristóvão de Haro, koji je ploveći uz obalu otok Santa Catarina, nazvao ilha dos Patos (Otok Pataka).
U prvim godinama istraživanja ovog područja nemirno more i negostoljubiva obala je bila razlog mnogih [[brodoloma. Prilikom svakog brodoloma, mornari su dolazili u kontakt sa domorocima, koji su ih uvijek dobro primili. Iz ovih susreta se razvila i trgovina i prvi brazilskimestici. Ostalo je zapisano da su brodolomci, po povratku u Evropu, opisivali život domorodaca. Domoroci su prvenstveno živjeli od lova i ribolova, izrađujući razne predmete od kamena i drveta, najčešće u duhovne svrhe. Ovi predmeti, koje su prvi brodoloci donijeli iz Brazila, bili su prvi brazilski suveniri.
Španjolske ekspedicije
Neke španjolske ekspedicije, u potrazi za srebrom, su ostajale na području ove države. Španjolski admiral, Don Rodrigo de Acuña je 1525. na otoku Santa Catarina, ostavio dio svoje posade da podigne logor. On je postao punkt gdje su se španjolski brodovi na putu za Argentinu mogli snabdjeti vodom i hranom.
Španjolci su se odvažili i prvi put napustili otok 1541, i uputili se na kopno, u potrazi za putem u Paragvaj. Imajući na umu da taj kraj područje uzme pod svoje, španjolska kruna.
Portugalska okupacija
Portugalci se u tom kraju pojavljuju prvo kao jezuitskimisionari, sa ciljem pokrštavanja domorodaca. Djelovanje tih misionara je od početka bilo upitno, pa im je posao propao u 17. vijeku, kad su odustali od pokršavanja. Podjelom Brazila na nasljedne kapetanije, današnja država Santa Catarina, zajedno sa dijelovima države Paraná, bila je u sastavu kapetanije Santana. Ta kapetanija darovana je portugalskom hidalgu Pero Lopes de Sousi. Istovremeno je španjolska kruna je polagala pravo na veći dio ove kapetanije.
Kolonizacija obale
Portugalac Manuel Lourenço de Andrade iz mjesta São Vicente se sa porodicom 1640. doselio i podigao farmu.,
Na tom mjestu izraslo je mjesto, a kasnije i luka São Francisco do Sul. I drugi poznati kolonist Francisco Dias Velho, bio je iz São Vicenta on se
1675. naselio na otokuSanta Catarina. Po jednoj verziji on mu je dao ime po svojoj kćeri, a Santa je dodao da se nezna da se to odnosi na njegovu kćer. Po drugoj verziji otoku je ime dao venecijanskipomoracSebastiano Caboto, po svojoj supruzi Catarini.
Laguna je bilo treće mjesto na obali Santa Catarine koje su u prvom naletu naseljavali. Još jedan stanovnik države São Paolo Domingos de Brito Peixoto, je 1676. organizirao kolonizaciju Lagune. Kolonisti su se bavili lovom, poljoprivredom i ribolovom. Početkom 18. vijeka iz Lagune su postojale stalne trgovačke rute za Santos i Rio de Janeiro.
Prva polovica 18. vijeka
Laguna, je početkom 18. vijeka,, postala važna brazilska luka na jugu, naročito kad je 1728. Sao Paulu dodan i Rio Grande do Sul. Zlatne godine u historiji ove države se poklapaju sa početkom vladavine guvernera José da Silva Paisa, koji 1726. na otoku Santa Catarina osniva naselje Nossa Senhora do Desterro, današnji Florianópolis. Prve vojne jedinice su na otok došle 1737., a dvije godine kasnije i novi guverner, general Silva Pais, kog su zbog uniforme i građe, građani i vojnici ubrzo prozvali zeleni trbuh.
Povećavanjem portugalskih interesa na jugu Brazila, povećavala se i izgradnja na jugu, kako civilna, tako i vojna. U oba slučaja malo selo i luka, Laguna, je viđena kao odlična strateška točka. U to vrijeme, teritorij Santa Catarine bio u sastavu Brazila, pod juristdikcijom dvije kapetanije, one iz São Paula i Rio de Janeira. Iako su to pravdali lakšom administracijom, u pitanju je bila potreba da se što više vojnika pošalje na jug Brazila, kako bi se što lakše izvršila ekspanzija na teritorije oko rijeke Grande. Sa ciljem povećanja i ljudskih, civilnih, resursa, od 1748. do 1756. godine, svi imigranti u Brazilu su bili raspoređivani na jug, na teritoriju današnje države Santa Catarina.
Druga polovica 18. vijeka
Iako je obala do druge polovine 18. vijeka bila prilično dobro istražena i izgrađena, unutrašnjost nije još od 16. vijeka, kada su Španjolci pokušavali pronaći kraći put do Paragvaja. Tog zadatka se prihvatio Luís António de Sousa, sin kapetana São Paola. Velika stada stoke iz São Paula, trebala su velike pašnjake a to je nudila unutrašnjost Santa Catarine.
Uprkos španjolskskih protesta, 1775. - podignuto je prvo naselje u unutrašnjosti Santa Catarine, na granici sa današnjim Rio Grande do Sulom.
Izbijanjem rata između Portugala i Španjolske, 1777., portugalska vojska i mornarica, iako brojnija, povukla se sa ovog područja, pa je čitav dio do mjesta Laguna, pao pod španjolsku vlast, bez ispaljenog metka. Španjolci su se zaustavili pred Lagunom jer je ona jedina pružila otpor. U pitanju je bio otpor civila iz mjesta, a ne vojske. Već iduće godine, Portugalci su povratili sve izgubljene teritorije, uključujući i otok Santa Catarina.
Ovaj kraj je živio isključivo od poljoprivrede i trgovačkih privilegija, koje je davao portugalski dvor. Njegova je prednost bila jedino u tome što je portugalski imperij u 18. vijeku imao interese širenja na jug. Nakon završetka rata, dvorl je ukinuo privilegije pa Santa Catarina zapala u krizu.
Nezavisnost
Aneksijom mjesta Lages i okolne visoravni Serrano, 1820. pod jurisdikciju otoka Santa Catarina, stvorili su se svi uslovi da ovo područje postane nezavisno od Sao Paula. Nakon proglašenja brazilskog carstva, viđeniji ljudi iz Santa Catarine, apelirali su kod cara, da
Santa Catarina postane samostalna federalna jedinica, jer je zbog administrativnog kaosa nazadovala. U periodu od 6 godina promijenjeno je 17 guvernera. Za mandata guvernera Francisca de Albuquerquea Mela, u provinciji je počelo organizirano doseljavanje njemačkih kolonista.
Kad je carPedro Iabdicirao1831., u Santa Catarini su pokrenute prve novine..
Revolucionarni pokret, koji je zahvatio Santa Catarinu, sve do Rio Grande do Sul, počeo je kao revolt na sve lošiji život u tom dijelu Brazila. Pobuna je počela 24. juna1839. i trajala je do 15. novembra, iste godine. Jedan od istaknutijih revolucionara bio je i ligurijski mornar i revolucionar Giuseppe Garibaldi, koji se kad je proglašena republike, vjenčao sa Anom Marijom de Jesus Ribeiro. Pobuna je već početkom
1840. izgubila na intenzitetu, tako da 1845., već potpuno mirna provincija, dočekala caraPedra II i caricu Terezu Kristinu.
Kraj Brazilskog Carstva
Provincija Santa Catarina je 1870-ih imala oko 160,000 stanovnika u preko 20 gradova, a nakon proglašenja republike oko 200,000.
Santa Catarina nije imala velike plantaže niti puno robova, u zenitu 1857. bilo ih je oko 18,000. Ali je imala snažan pokret za njihovo
oslobođenje, 24. marta1888. objavljeno je da u Florianópolisu, nema niti jednog roba.
Doseljavanje imigranata
Velike količine neobrađene zemlje bile su magnet koji je prvlačio evropske koloniste, a to je podržavala i sama država. Početak velikog vala useljavanja bila je 1829.kad se doselilo prvih 166 Nijemaca iz okolice Bremena.
Na sjeveru provincije kolonisti iz Hamburga, osnovali su Joinville, koji nakon 10 godina već imao 3 ,000 stanovnika.