I primi insediamenti umani risalgono alla preistoria e in particolare all’età del bronzo e del ferro. Lo testimoniano i resti di un castelliere nella zona di san Giovanni e il ritrovamento di numerosi utensili e reperti di epoca neolitica.

In età romana, il territorio è stato strategicamente centrale per l’Impero. Nei pressi del territorio casarsese transita, dal 148 a.C., la via consolare Postumia, strada che congiunge Genova ad Aquileia. La presenza di un insediamento abitativo stanziale è accertata anche in seguito alla caduta dell'Impero, quando si verificano incendi e saccheggi, che le danno il nome di Casarsa, “casa bruciata”.

Nominata per la prima volta in una bolla datata 1183, Casarsa era alle dipendenze dell’Abbazia di Sesto al Reghena, mentre San Giovanni dipendeva direttamente dal Vescovo di Concordia. Parte della Patria del Friuli, dapprima, ha seguito poi le sorti della Repubblica di Venezia ed è infine stata annessa all'Italia nel 1866. Nel 1847 il comune di Casarsa ha incorporato parte del soppresso comune di San Giovanni nonché la località Sile, assumendo così l'attuale estensione territoriale.

Importante nodo stradale e ferroviario è stato, negli anni della Guerra fredda il principale presidio militare italiano per poi vedere nel tempo consistentemente ridimensionata la presenza dell’esercito sul territorio.