Antigamente, as terras desta região eram habitadas pelos índios guaranis, que aqui viviam em liberdade, com seus usos e costumes. O modo de vida dos índios foi sendo modificado, aos poucos, com a chegada dos europeus (portugueses e espanhóis). Para cristianizar os índios vieram para cá os padres jesuítas que organizaram os Povoados Missioneiros.

Aos poucos, os jesuítas conquistaram a confiança dos índios e, conseqüentemente, mudaram o seu modo de vida.

As terras que hoje pertencem ao município de Santa Rosa pertenciam ao território da Missão de Santo Ângelo Custódio, hoje município de Santo Ângelo.

Em 1915 foi criada a Colônia Santa Rosa, criada para assentar muitas famílias de nacionais ou caboclos que ocupavam as terras próximas ao rio Santo Cristo. Depois destes, os primeiros povoadores foram os funcionários da Comissão de Terras.

Este povoamento cresceu muito com a chegada dos imigrantes alemães e italianos, vindo das Colônias Velhas, seguidos pelos russos, poloneses e várias outras etnias.

A idéia da emancipação surgiu em 1927, quando a Colônia já estava com 35.000 pessoas e uma boa arrecadação. Durante a campanha, uma comissão foi até a capital do Estado a fim de apressarem a emancipação. O jornal "A Serra" foi fundado para divulgar a campanha emancipacionista da Colônia. Assim, no dia 1º de julho de 1931, o general José Antônio Flores da Cunha (Interventor do Estado) assinava o decreto de emancipação do município de Santa Rosa. A solenidade de instalação do município de Santa Rosa aconteceu no dia 10 de agosto de 1931. Neste mesmo dia, tomou posse o primeiro prefeito, Arthur Ambros, nomeado pelo Interventor Federal do Estado.