Foi criado pela Lei nº 5.451, de 10 de maio de 1988, com área desmembrada de Santana do Araguaia, tendo sido instalado em 01 de janeiro de 1889.
Enquanto não possuir legislação específica será regido pelas leis e atos regulamentares de Santana do Araguaia.
A emancipação municipal de Santa Maria das Barreiras decorreu de uma série de acontecimentos que envolveu esta região que, originalmente, constituiu o Município de Conceição do Araguaia, estando, portanto, suas origens relacionadas com a história desse município.
Segundo Theodoro Braga, Frei Gil de Vila Nova, da Ordem dos Dominicanos, em 1897, fundou um arraial, elevado à categoria de Freguesia (Nossa Senhora da Conceição do Araguaia), em 14 de abril de 1906 e, Vila de Conceição, pela Lei nº 1.091, de 3 de novembro de 1909, que criou o município.
Em 1930, o Município foi extinto, situação que permaneceu até 1935, pois, pela Lei nº 8, aparece, novamente, como município.
Nos quadros da divisão territorial de 1935 e 1936, surge Santa Maria das Barreiras como distrito de Conceição do Araguaia e, assim, permaneceu até 1961, com a criação de Santana do Araguaia, através da Lei nº 2.460, de 20 de dezembro, constituindo-se de dois distritos subtraídos da área de Conceição do Araguaia.
O distrito-sede de Santana do Araguaia era a nova denominação de Santa Maria das Barreiras, anteriormente distrito de Conceição do Araguaia e permaneceu como cidade até 1980, ocasião em que foi atingida por uma enchente do rio Araguaia.
Segundo depoimento das autoridades atuais, a prefeitura, por ato administrativo, mudou-se para Campo Alegre, que passou a ser a sede do município. Em 1984, através da Lei nº 5.171, passa Campo Alegre à condição de distrito sede do Município de Santana do Araguaia com a denominação de Santana do Araguaia. Por sua vez, o ex-distrito sede volta a denominar-se Santa Maria das Barreiras.
Santa Maria das Barreiras passou a enfrentar dificuldades de assistência administrativa, pela distância de Campo Alegre, além da necessidade de sua reconstrução, o que foi agravado com outra enchente do rio Araguaia, em 1983.
Constatou-se que era preciso uma luta política permanente com objetivos definidos, capazes de melhorar a qualidade de vida daquela população, o que resultou na relativa emancipação de Santana e posterior criação de Santa Maria das Barreiras.
Constitui-se somente do distrito de Santa Maria das Barreiras que foi elevado à categoria de cidade, através da Lei de criação do Município.