Το Καρπενήσι φαίνεται ότι χτίστηκε στη σημερινή του θέση κατά τα Βυζαντινά χρόνια (10ος-11ος αιώνας) από τους Κουτσόβλαχους. Πιθανώς το τοπωνύμιό του προέρχεται από αυτούς, καθώς στη γλώσσα τους σημαίνει «του σφενδαμιού ο τόπος» ("Carpen + isu"), από τα πολλά σφενδάμια (ψευδοπλάτανους) που υπήρχαν στην περιοχή. Κατ’ άλλη εκδοχή το τοπωνύμιο προέρχεται από τις Τούρκικες λέξεις car (=χιόνι) +benis (=επενδύτης), δηλαδή «χιονοσκέπαστο».

Στο Καρπενήσι και τη γύρω περιοχή γράφτηκαν πολλές σημαντικές στιγμές της ελληνικής ιστορίας.

Στη ράχη πάνω από το σημερινό δημοτικό διαμέρισμα του Αγ. Νικολάου (Λάσπη), κοντά στο χωριό Κρίκελλο, στη θέση «Κοκκάλια», οι κάτοικοι της περιοχής το 279 π.Χ. κατανίκησαν τους Γαλάτες που είχαν εκστρατεύσει με κύριο σκοπό την κατάκτηση του πνευματικού κέντρου της Ελλάδας, των Δελφών.

Αντιστάθηκαν ηρωϊκά και στους Ρωμαίους και ήταν οι τελευταίοι των ελλήνων που υπέκυψαν στην υπεροχή τους το 146 π.Χ..

Το Καρπενήσι κατακτήθηκε το 1393, από το σουλτάνο Βαγιαζήτ τον Α΄.

Συνεχείς είναι και από τότε οι αγώνες για απελευθέρωση. Πολλοί αρματωλοί όπως ο Λιβίνης, ο Καφρίτσας κ.α. γράφουν το όνομά τους στην ιστορία των απελευθερωτικών αγώνων πριν την Επανάσταση του ‘21.

Το 18ο αιώνα λειτούργησε στο Καρπενήσι η σχολή του Ευγένιου Γιαννούλη του Αιτωλού που έβγαλε πολλούς μεγάλους δάσκαλους του γένους.

Με το ξεκίνημα της Επανάστασης του 1821 γίνονται εδώ πολλές και ιστορικές μάχες και στις περισσότερες οι κάτοικοι της περιοχής κατατροπώνουν τους Τούρκους και Τουρκαρβανίτες. Στο “Κεφαλόβρυσο”, λίγο έξω από το Καρπενήσι, στις 8 Αυγούστου του 1823 σκοτώθηκε ο Μάρκος Μπότσαρης, στη νικηφόρα μάχη κατά του Μουσταή πασά της Σκόντρας.

Κι αργότερα στην Αντίσταση κατά των Γερμανών η περιοχή ξαναγράφεται στην Ιστορία συχνά. Εδώ έκανε μια από τις πρώτες συσκέψεις οργάνωσης της Αντίστασης ο Αρης Βελουχιώτης. Τα βουνά της περιοχής γίνονται λημέρια των ανταρτών. Στις Κορυσχάδες γίνεται η πρώτη Εθνοσυνέλευση της Κυβέρνησης του Βουνού (στο ιστορικό σχολείο του χωριού λειτουργεί σήμερα μνημείο της Εθνικής Αντίστασης), που είχε συγκροτηθεί λίγους μήνες πριν στο γειτονικό χωριό Βίνιανη.