Foi um povoado que surgiu nos meados do século XIX, ao redor da capela e posteriormente Igreja Matriz, criando a freguesia de Nossa Senhora do Rosário de Santa Maria de Itabira em 15 de setembro de 1870.
A fundação de Santa Maria de Itabira remonta época das explorações auríferas.
Uma pequena capela de Nossa Senhora do Rosário de Santa Maria de Itabira foi erguida em meados do século XIX em terras da serra do Espinhaço, bacia do rio Doce. O poder e a importância da Igreja Católica não deixaria o homem perdido na natureza, sem a assistência da religião. Assim como nas outras regiões mineiras, em Santa Maria de Itabira, coube à própria sociedade erigir seus templos. O Senado da Câmara algumas vezes doava um pedaço de terra ou então, concedia uma licença para os devotos pedirem esmola e poderem, assim, construir uma capela ao santo devoto. Desse modo, as capelas existentes na região foram esforço das irmandades, que concentrando recursos advindos das cobranças das anuidades dos irmãos e de doações diversas, puderam cultuar seus santos com uma arte requintada.
O culto a Nossa Senhora do Rosário tem no Brasil sua raiz ligada ao sincretismo religioso, sendo a irmandade dos negros devota da Senhora do Rosário. Os escravos vindos da África para o Brasil, embora tenham trazido de seus grupos étnicos de origem suas próprias crenças e rituais, foram aos poucos aculturados, catequizados e convertidos ao catolicismo. No processo de assimilação, entretanto, muito dos seus valores foram preservados, as imagens dos mitos anteriores associadas aos santos, trazendo aspectos de suas culturas para a nova condição religiosa. A própria maneira de ser, o gosto pela música, pela dança, pelos panos coloridos, contrastava radicalmente com os padrões da Igreja Católica da época, que mantinha uma severidade medieval. Por tudo isso, não é de surpreender que as populações negras tenham tido dificuldades de conciliar sua forma de culto com a anteriormente estabelecida.
A partir de 17 de dezembro de 1938 mudou de nome para Santa Maria de Itabira.O município foi criado em 1943 a partir de uma distrito da Capital brasileira da poesia, Itabira.