El gobernador español Domingo Ortiz de Rosas fundó la villa en 1750, con el nombre de Villa Jesús de Coelemu. Se emplazó originalmente a orillas de los ríos Itata y Coelemu, pero las continuas inundaciones obligaron a mudar la población a su sitio actual, sobre una prominencia del terreno. En mapudungun significa “Bosque de Lechuza”.

Actualmente destaca la localidad de Guarilihue por su producción vitivinícola con una creciente internacionalización de sus vinos, que han ganado premios. La comuna posee uno de los Monumentos Nacionales de Ñuble, el puente sobre el Río Itata, construido entre 1914 y 1916.

Según el censo 2017 tiene 15.995 habitantes.