ปากช่อง เป็นหมู่บ้านเล็กๆ ตั้งอยู่ในป่าเขาหนาทึบ เส้นทางคมนาคมไม่สะดวก มีเฉพาะเส้นทางเดินเท้าและสัตว์เป็นพาหนะ แม้แต่เกวียนยังไม่สามารถผ่านได้ แต่มีความสำคัญมาก เพราะเป็นจุดเชื่อมโยงระหว่างภาคกลาง และภาคอีสาน เนื่องจากเป็นป่าดิบชื้น ยุงป่าจึงชุกชุม ทำให้ผู้สัญจรไปมาได้รับเชื้อไข้ป่าและเสียชีวิตเป็นจำนวนมาก จึงขนานนามว่า “เทือกเขาดงพญาไฟ”

เมื่อ พ.ศ.2430 บ้านปากช่องขึ้นกับ ต.ขนงพระ อ.จันทึก จ.นครราชสีมา ต่อมาในปี พ.ศ.2434 พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ 5 โปรดให้สร้างทางรถไฟจากกรุงเทพฯ ถึงนครราชสีมา การสร้างทางรถไฟในจุดนี้จำเป็นต้องระเบิดเขาเพื่อวางรางรถไฟ ทำให้เกิดช่องระหว่างสองฝั่งเขา ผู้คนทั่วไปจึงเรียกหมู่บ้านแห่งนี้ว่า ปากช่อง นับแต่นั้นมา กระทั่งปี พ.ศ.2482 ทางการสั่งยุบ ต.ขนงพระ อ.จันทึก ให้บ้านปากช่องไปขึ้นกับ ต.จันทึก อ.สีคิ้ว (ต.จันทึก) แต่เดิมนั้น ขณะนี้อยู่ใต้บาดาลในเขื่อนอ่างเก็บน้ำลำตะคอง)

ต่อมาในปี พ.ศ.2492 หมู่บ้านปากช่องได้รับการยกฐานะเป็นตำบลปากช่อง และในปี พ.ศ.2499 รัฐบาลไทยจับมือกับสหรัฐอเมริกา สร้างถนนมิตรภาพตั้งแต่สระบุรีจนถึงโคราช ทำให้ ต.ปากช่อง  เจริญรุดหน้าอย่างรวดเร็ว ทางการจึงยกฐานะเป็นกิ่งอำเภอปากช่อง และเมื่อวันที่ 22 กรกฎาคม 2500 ได้รับการยกฐานะเป็นอำเภอปากช่อง ตราบจนถึงปัจจุบัน

เทศบาลเมืองปากช่อง คือส่วนหนึ่งของอำเภอปากช่องมีอาณาเขตครอบคลุมพื้นที่ 15.25 ตารางกิโลเมตร เดิมเป็นสุขาภิบาลปากช่อง ต่อมาได้รับการยกฐานะเป็น เทศบาลตำบลปากช่อง ตามประกาศกระทรวงมหาดไทย ลงวันที่ 22 มิถุนายน 2524 และได้รับการยกฐานะขึ้นเป็น “เทศบาลเมืองปากช่อง” ตามประกาศกระทรวงมหาดไทยลงวันที่ 10 พฤษภาคม 2548 เป็นต้นมา