Previo a la llegada de los europeos, los habitantes fueron huetares, suerres, pococes, tariacas, viceitas y terbis. Estos aborígenes, de cultura del Área Intermedia, desarrollaron sociedades complejas y jerarquizadas, dirigidas por una clase militar y religiosa, y produjeron gran cantidad y variedad de objetos de calidad, como piezas de jade y oro, escultura en piedra y cerámica, destacándose los metates trípodes de panel colgante y los jarrones trípodes Ticabán y África. En el cantón de Guácimo existe una reserva arqueológica ubicada dentro de la Universidad EARTH, el sitio arqueológico Las Mercedes, el cual cuenta con arquitectura monumental y en el que se han hallado gran cantidad de objetos precolombinos. Se cree que este sitio fue capital de un importante cacicazgo huetar entre 1500 a.C y 1500 d.C
Cristóbal Colón llegó a esta provincia, específicamente a la Isla Uvita, el 18 de septiembre de 1502. Juan Vázquez de Coronado visitó la zona en 1564. Con el avance de la conquista española en Costa Rica, la región de Talamanca se convirtió en zona de refugio para los indígenas, principalmente bribris y cabécares, cuyas tradiciones persisten hasta la actualidad.
Durante los siglos XVI a XVIII solo existieron dos puertos, Suerre y Matina, fue luego de la independencia que se construyó el puerto de Moín para la exportación de café a Europa, alrededor de 1852, cuando por primera vez se cita el puerto de Limón en un documento oficial. El mismo fue declarado en 1865 como puerto principal del país en la costa caribeña.
Limón fue una zona poco poblada dado los ataques de zambos mosquitos y piratas en el transcurso colonial. En la época de la colonia, se dio un importante ciclo económico que tuvo como base el cultivo del cacao en Matina, donde los españoles construyeron el fuerte San Francisco. Durante la época colonial, la zona estuvo habitada esencialmente por núcleos de indígenas y por esclavos africanos que se ocupaban de las plantaciones cacaoteras propiedad de los hacendados asentados en Cartago.
Luego de la independencia, la región comenzó a cobrar importancia en la búsqueda de una ruta que permitiera establecer un puerto permanente en el Caribe que permitiera la exportación del café hacia Inglaterra. Desde 1835, el valle de Matina fue incluido como parte del Departamento Oriental de Costa Rica. En 1836, el obispo de Costa Rica Bernardo Augusto Thiel registró 1381 habitantes que vivían en la «Comarca de Limón, Matina y Chirripó». En 1839, Braulio Carrillo inició la construcción de un camino desde Paraíso de Cartago hasta Moín. El llamado «Camino de Carrillo» adquirió importancia, hasta que en 1841 su uso fue suspendido con el ascenso al poder de Francisco Morazán, y para 1845 el camino fue abandonado.
