Değişik kaynaklardan alınan bilgilere göre yörenin ilk çağlardan beri yerleşim yeri olarak kullanılmakta olduğu bilinmektedir.

M.Ö. Erizonoi kabilesinin yaşadığı dönemde Kazan ve İndos vadisi olarak bilinen bu bölge; sırasıyla Hititler, İonlar, Akalar, Frigler, Lidyalılar, Persler, Hellenler ve Roma İmparatorlarının egemenliği altında kalmıştır.En önemli yerleşim yeri Karahöyük Köyüdür.

1071 Malazgirt savaşından sonra Anadolu'ya akın eden Orta Asya göçmen Türk boylarından Oğuz’ların Afşar oymağına bağlı KARA AÐAÇ baba yönetimindeki bir Türk boyu bölgeyi gelmiştir. İki bölüme ayrılan kafilenin bir bölümü Eşeler dağının batı eteklerine, diğer bölümü ise Elma Dağının batı eteklerine yerleşmişlerdir. Halen kuruldukları günkü ismini koruyan Kumafşarı kasabası ve Karayükafşarı köyü bölgenin ilk Türk yerleşim yeridir. Bu Türk boyu zamanla güçlenerek Acıpayam Ovasını idaresi altına almıştır.

Kütahya-Denizli bölgesinde hüküm süren Germiyan Oğulları Beyliği ile Isparta- Antalya yöresini yerleşmiş olan Hamit Oğulları Beyliği arasından bir süre tampon görevi görmüştür. Acıpayam ovasın çok verimli olması nedeniyle her iki beylik de bölgeyi hakimiyeti altına almak için uğraşmıştır.

Hamid Oğulları Beyliği ile Germiyan Ogulları Beyliği Acıpayam Ovasını ele geçirme istekleri yüzünden iki beylik arasında uzun süren çatışmalar olmuştur. Bu çatışmalarda yöre halkı Hamitoğulları Beyliğinin yanında yer almıştır. Bunu fırsat bilen Gölhisar sancak Beyi Karaağaç Baba ile anlaşma sağlayıp bölgeyi Hamid Ogulları Beyligi’ne bağlamayı başarmıştır. Bu çatışmalar sırasında yakılmış olan Avşar Beyi Türküsü o yıllardan beri söylenmektedir.

Acıpayam Ovasını ele geçirme sevdasından vazgeçmeyen Germiyan Ogulları Beyliği bölgeyi kendi idaresi altına alamayacağını anlayınca; Honaz dağı eteklerine vurguncu eşkiya yerleştirip bölge halkına eziyet ettirmiştir. Karaağaç Baba’nın ölümü üzerine bir yolunu bulan Germiyan Ogulları Beyliği bu bölgeyi hakimiyeti altına almıştır. Daha sonra Germiyan Ogulları Beyligi’nin Osmanlı Beyliği ile gerçekleşen akrabalık sonucu çeyiz olarak verilmesi sonucu, bölge Osmanlı’lara bağlanmıştır.

Beyazıt Han’ın Timurlenk'e yenilmesi sonucu Osmanlı’ların zayıflaması ile bölge tekrar Germiyan Ogulları’nın himayesine geçmiştir. Vurguncu ve yağmacı zihniyetinde olan Germiyan Ogulları’nın tutumunu benimsemeyen bölge halkı Hamit Ogulları’na baglanmak isteğiyle başkaldırmıştır. Bu nedenle bir müddet bölge Asi Karaağaç olarak anılmaya başlanmıştır.

Kısa bir süre Karaman Oğulları’nın eline geçen bölge, 1429 da ikinci kez Osmanlı Beyliği’nin himayesine girmiştir.

Osmanlı idaresi altındaki topraklarda yapılan bir idari taksimat sırasında Isparta Sancağına bağlanmıştır. Isparta Sancağına bağlı iki Karaağaç Bölgesinin olması nedeniyle bu bölgenin adı Garbikaraağaç olarak değiştirilmiştir. Cumhuriyetin kuruluşuna kadar bu adla anılmıştır.

Burdur'un sancak olması üzerine bölge Burdur’a bağlanmıştır. 1870 tarihli Osmanlı idari Nizamnamesi ile ilçe kurulmasına karar verilmiş ve aynı nizamname ile de sancak olan Denizli’ye bağlanmıştır. 1871 yılında ilçe teşkilatı kurulmuştur. Osmanlılar zamanında Denizli sancağına bağlı olan ilçemiz, Cumhuriyet döneminde (1923) Denizli'nin il olması üzerine bu bağlılık devam etmiş ve bu güne gelinmiştir.

İlçenin her yöresinde burada yaşamış eski uygarlıkların izleri görmek mümkündür. Acıpayam Ovasına serpilmiş 6 adet höyük bulunmaktadır. Bu höyüklerde bilimsel bir kazı bu güne kadar yapılmamıştır.

İlçenin batısında bulunan Alacin tepesindeki Mağaralarda bulunan yaşam izleri ve mağara çevresinde bulunan çok sayıdaki taş mezar kalıntıları araştırılmayı beklemektedir. Aynı şeklide Hisar Köyünde bulunan hisar kalıntıları, Yeşilyuva , Dodurgalar ve Yazır kasabasında sağa sola serpilmiş sütun parçaları bulunmaktadır.