La zona está habitada desde hace unos 10.000 años. Cuando llegaron los primeros europeos, en el siglo XVI y desde el lado del actual Chile, encontraron pueblos organizados en pequeñas comunidades: algunos vivían de la caza y la pesca, y otros ya practicaban la agricultura y tenían vida sedentaria.

El capitán español Juan Fernández divisó el lago Nahuel Huapi en 1620, y en 1670 el jesuita Nicolás Mascardi fundó la Misión del Nahuel Huapi en la península Huemul, que funcionó hasta 1717. Durante los dos siglos siguientes llegaron misioneros, exploradores y marinos de los dos lados de la cordillera. En 1876 el perito Francisco P. Moreno llegó al Nahuel Huapi e izó por primera vez la bandera argentina, y en 1883 el marino Eduardo O’Connor recorrió la costa norte del lago en la lancha «Modesta Victoria» y descubrió el lago Correntoso. Por el paso del Puyehue —hoy Cardenal Samoré— llegaban desde Osorno los primeros colonos y sus haciendas.

En 1902 el laudo arbitral británico fijó el límite con Chile y el gobierno nacional creó la Colonia Agrícola Pastoril Nahuel Huapi, con lotes de 625 hectáreas que se vendían en remate público; se reservaron 400 hectáreas en Angostura para una futura población. Al año siguiente llegó al Correntoso el pionero italiano Primo Capraro, que levantó un aserradero, un almacén de ramos generales y el primer hotelito de la zona, y Moreno donó las tierras de Puerto Blest que dieron origen al futuro parque nacional.

El 15 de mayo de 1932 se inauguró la oficina radiotelegráfica y de correo, gestionada por Capraro, Exequiel Bustillo y un grupo de vecinos: esa es la fecha de fundación de Villa La Angostura. En 1934, por impulso de Bustillo, la Ley 12.103 creó los Parques Nacionales y el Parque Nacional Nahuel Huapi; como presidente del organismo, Bustillo encaró las obras que abrieron la región al turismo. El 5 de octubre de 1935 se inauguró el camino a la Angostura y el Correntoso —hasta entonces, una huella de herradura—, que hoy es parte de la Ruta 40. En 1937 Parques Nacionales trazó la urbanización sobre el istmo de Quetrihue y puso los lotes en venta, y en 1943 la villa pasó a ser cabecera del Departamento Los Lagos, con su primera Comisión de Fomento.

Hasta los años 90 la villa recibía sobre todo a familias con casas de veraneo y a pescadores. En 1956 empezó la construcción del camino a Chile por el Puyehue, en 1962 la provincia compró la Residencia El Messidor y a fines de los 70 un grupo de vecinos del Cumelén y el belga Jean Pierre Raemdonck crearon el centro de esquí Cerro Bayo. En 1994 se terminó de pavimentar la ruta a Bariloche y la localidad empezó a crecer como destino de todo el año. Desde 2009 tiene Carta Orgánica como municipio de primera categoría.

El 4 de junio de 2011 la erupción del volcán Puyehue–Cordón Caulle cubrió la villa con entre 30 y 40 cm de ceniza y la actividad del volcán siguió durante diez meses; fue uno de los momentos más duros de su historia reciente.

Según el Censo Nacional de 2022, Villa La Angostura tiene 14.246 habitantes, frente a 11.063 en 2010.

Para recorrer esta historia en el lugar, la Municipalidad propone un circuito autoguiado por el casco histórico, donde está el Museo Histórico Municipal.