O primeiro registro que temos da ilha é de 1555, quando André Thevet, cosmógrafo da expedição de Villegaignon, descobre Paquetá em sua missão para fundar a França Antártica.

Esse registro é anterior à própria fundação da cidade do Rio de Janeiro. Em 18 de dezembro de 1556, o Rei da França, Henri II, reconhece as descobertas de Thevet (que na realidade ocorreram em dezembro de 1555) e nessa data é hoje celebrado o aniversário de Paquetá.

Estácio de Sá vem ao Brasil com a missão de derrotar os franceses e colonizar as novas terras. Com a aliança dos índios Temiminós vence os inimigos, aliados aos Tamoios e em 1565 funda a cidade de São Sebastião do Rio de Janeiro.

Nesse mesmo ano e cumprindo sua missão colonizadora, a Ilha de Paquetá é doada por Estácio de Sá, sob a forma de duas sesmarias, a dois de seus companheiros de viagem. A parte norte, a Inácio de Bulhões (hoje chamada bairro do Campo pelos comunitários), e a parte sul (bairro da Ponte) a Fernão Valdez.

O lado sul da ilha teve colonização mais rápida e o lado norte se caracterizou pela formação da Fazenda São Roque, com sua extensa área agrícola e criação de gado.

É nas terras da Fazenda São Roque que é erguida em 1697 a primeira capela da ilha, a Capela de São Roque, o padroeiro da ilha. Até então a comunidade tinha que atravessar a Baía de Guanabara até Magé para participar de seus cultos religiosos.

Mas Paquetá, mesmo com a Capela de São Roque, ainda continua vinculada eclesiasticamente (e administrativamente) à Freguesia de Magé.

• Em 1763, foi construída, também em terras de um proprietário local, a Capela original do Senhor Bom Jesus do Monte da Ilha de Paquetá (no lado sul da ilha), incluindo a doação à Igreja de terras e construções, com a condição (mais que religiosa, mas também econômica) de que fosse uma paróquia local, desvinculada da Freguesia de Magé.
• Em 1769, Paquetá foi desvinculada de Magé, gerando rivalidades internas na ilha quanto a qual seria a Matriz, São Roque ou Bom Jesus, e protestos eclesiásticos de Magé pelas perdas.
• Em 1771, no entanto, esse edital é anulado e Paquetá é novamente integrada à Freguesia de Magé.
  Finalmente, já com a Família Real no Brasil e o Príncipe Regente frequentando Paquetá, um alvará especial de D. João cria a Freguesia do Senhor Bom Jesus do Monte.
• Em 1833, por decreto Imperial, a Ilha de Paquetá fica totalmente independente de Magé e passa a pertencer ao município da Corte.
• Em 1903, os distritos de Paquetá e Governador são unidos no Distrito das Ilhas, incorporando ilhas e ilhotas ao redor.
• Em 1961, o governador do estado da Guanabara cria o Distrito Administrativo de Paquetá e, em 1975, com a fusão da Guanabara e do Rio de Janeiro, a Ilha de Paquetá passa a pertencer à cidade do Rio de Janeiro, constituindo sua XXI Região Administrativa.

O bairro se forma mais acentuadamente a partir do impacto cultural pela vinda frequente de D. João VI a Paquetá (a partir de 1808) e através do romance A Moreninha, de Joaquim Manuel de Macedo, apoiado, ainda, pelo funcionamento regular da linha das barcas, a partir de 1838.

Nessa época, Paquetá não dispunha de fontes naturais e os moradores utilizavam-se de poços para seu abastecimento. O poço de São Roque era, certamente, o mais famoso, pela qualidade de suas águas e pelas suas lendas.

Em 1908, é inaugurado um sistema de captação de águas do Alto Suruí, município de Magé, e adução por dutos submarinos até Paquetá, na ponta do Lameirão.

Mais tarde foi ainda construída uma elevatória para levar as águas até o Morro do Marechal, de onde passou a ser distribuída por gravidade para as diversas partes da ilha.

Hoje, o serviço é prestado pela Cedae. O sistema é parecido, no entanto as águas são provenientes da Estação de Tratamento de Imuna-Laranjal, no município de São Gonçalo, e chegam a Paquetá na praia do Buraco. O sistema de coleta e tratamento de esgotos em Paquetá foi pioneiro no Brasil e concluído em 1912 pela Companhia City Improvements, empresa inglesa, concessionária da exploração destes serviços no Rio de Janeiro. Parte desta bela estação de tratamento ainda é preservada na sede da Cedae, em Paquetá. O sistema atual é moderno e recém inaugurado, dentro das obras do Programa de Despoluição da Baía de Guanabara.

A iluminação das ruas, assim como o serviço de distribuição de eletricidade às residências, foi inaugurado em 1918 pela Rio-Light. A energia é proveniente da Ilha do Governador, através de cabos submarinos ligados a uma subestação na Praia da Guarda.

Os Tamoios ocupavam boa parte da orla da Baía de Guanabara e, certamente, Paquetá. Quando os portugueses e franceses aqui chegaram, a ilha já era chamada de Paquetá. O estudo etimológico do nome sempre gerou muitas polêmicas e possibilidades: muitas conchas ou área com muitas pedras ou muitas pacas.

Esta última interpretação é hoje a mais aceita, corroborada pela publicação dos escritos de André Thevet (o descobridor de Paquetá), que narra a abundância na ilha do animal Pacarana, parente próximo da paca.

Antes mesmo da fundação da cidade do Rio de Janeiro, a expedição de Villegaignon esteve por aqui com a missão de fundar a França Antártica. André Thevet era o cosmógrafo dessa expedição e coube a ele registrar a descoberta de Paquetá em dezembro de 1555 (formalmente reconhecida em 18 de dezembro de 1556).

Paquetá foi também um dos principais focos da resistência francesa à expedição de Estácio de Sá, que tinha como uma de suas principais missões expulsa-los do país: Os portugueses, aliados aos Temiminós do cacique Araribóia, contra os franceses, aliados aos Tamoios do cacique Guaixará.
Nas águas de Paquetá ocorreu uma das principais batalhas da vitória portuguesa, com a morte do líder tamoio Guaixará. Ainda no ano da fundação da cidade do Rio de Janeiro, em 1565, e mesmo antes do seu falecimento, Estácio de Sá dava andamento à sua missão colonizadora, e Paquetá foi incluída na relação de terras doadas a seus aliados, sob forma de sesmarias. No caso, foram duas sesmarias: A parte norte da ilha, hoje o bairro do Campo, doada a Inácio de Bulhões, e a parte sul, bairro da Ponte, doada a Fernão Valdez.

Com a colonização e o crescimento da cidade, Paquetá passou a exercer um papel importante como produtora de hortaliças, frutas e legumes e pedras e cal para construções.

A chegada de D. João VI a Paquetá, em 1808, no mesmo ano em que a Família Real vem para o Brasil, eleva a ilha a um relevante status cultural junto à Corte e à população da cidade. Paquetá assumia o papel de centro político.

Vários nobres e personalidades importantes passaram a frequentar ou mesmo morar em Paquetá. Destacamos a presença de José Bonifácio de Andrada e Silva, o Patriarca da Independência, que em 1829 afasta-se da Corte por motivos políticos e se exila em Paquetá.

No final deste século, a ilha passaria pelo que foi, provavelmente, o seu momento mais difícil: A Revolta da Armada.

Em 1893, a Marinha de Guerra deflagrou um movimento insurrecional contra o governo do Marechal Floriano Peixoto. Paquetá foi, involuntariamente, base de operações para os revoltosos, ficando isolada do Rio de Janeiro por seis meses.

Muitas famílias tiveram que se afastar da ilha, as baixas foram intensas e ao final da revolta muitos paquetaenses foram severamente punidos, sob o argumento de que teriam colaborado com os revoltosos. Um período triste na história do bairro.