Le territoire de Saint-Casimir faisait originellement partie de la seigneurie de Grondines et de la paroisse de Saint-Charles-des-Grondines. Cette seigneurie est l'une des plus anciennes au Québec. Le 1er décembre 1637, la compagnie de la Nouvelle-France concède à Madame de Cambalot, duchesse d'Aiguillon, une terre d'une lieue de largeur sur 10 de profondeur. En 1646, le gouverneur de la Nouvelle-France de l'époque, Monsieur de Montmagny, accorde aux religieuses hospitalières la possession réelle de cette concession nommée Grondines. En 1683, les Hospitalières vendent la seigneurie à sieur Jacques Aubert. En 1694, il vend la moitié de la seigneurie à Louis Hamelin. Lors du décès de Aubert, en 1710, sa moitié de lot fut vraisemblablement partagée entre les frères Louis et François Hamelin. En 1718, Jacques Hamelin, fils de Louis, devient le nouveau seigneur à la suite du décès de son père.

Arrive ensuite la Conquête anglaise. De 1792 à 1816 Mathier McNider devient le seigneur des Grondines. Il est remplacé par Pierre Charest en 1816. Vers 1830, un personnage du nom de Peter Burnet, marchand à bois de Québec, vient sans gêne établir un moulin à scie et à farine au confluent des rivières Noire et Sainte-Anne - plus précisément à la jonction des rue Tessier et Chemin de l'Île Grandbois à Saint-Casimir. Monsieur Charest, seigneur des Grondines, avait, sous le régime français le droit de banalité, c'est-à-dire le droit exclusif de construire des moulins à scie ou à farine. Se sentant lésé, Charest porte sa cause devant les tribunaux mais perd sa cause et doit remettre la seigneurie à Peter Burnet. Burnet eut comme successeur son fils du même nom. Celui-ci était domicilié à Sainte-Anne-de-la-Pérade. Peter Burnet fils préférait la chasse et la pêche avec ses amis au travail de seigneur. Il dépensa avec prodigalité ses rentes qui bientôt ne suffirent plus. Le 28 décembre 1871, le sénateur David Edward Price devient le dernier seigneur des Grondines.

La naissance de Saint-Casimir est due au peuplement des rives de la rivière Sainte-Anne en 1721 où quelques colons s'y établirent. Ce n'est que vers 1735 qu'on peut vraiment affirmer que se forme une agglomération humaine. L'endroit est alors connu sous le nom de « Rapides ». Lors du recensement de 1760 on dénote une trentaine d'habitations parsemées de façon inégale le long des rives.

Les premiers colons se nomment, sur la rive sud, Douville, Leboeuf, Lemire, Tessier, Vallée et du côté nord Gendron, Langlois, Leduc, Richard, Ricard, Saint-Germain et Tessier. Ces colons venaient en grande partie de Sainte-Anne-de-la-Pérade. La naissance de la paroisse découle de la discorde des autorités religieuses de Grondines et Sainte-Anne-de-la-Pérade quant au paiement de la dîme. Ainsi, le 28 novembre 1835, le riverains adressent une requête au 13e archevêque de Québec, Monseigneur Signay, pour lui demander l'érection officielle d'une nouvelle paroisse. Trois semaine après la réception de cette requête l'évêque délègue l'abbé François-Xavier Côté, curé archiprêtre de Sainte-Geneviève-de-Batiscan pour qu'il se rende et fasse un compte-rendu. Le 18 février 1836 marque le décret d'érection canonique de la paroisse. Le 9 octobre 1847, Saint-Casimir a enfin son pasteur en la personne de Thomas Larouche, ancien vicaire de Sainte-Anne de la Pérade. Les premiers registres de l'état civil nous apprennent que le premier mariage célébré à Saint-Casimir unit Narcisse Grimard et Agathe Dusablon le 12 octobre 1847. Le premier baptême fut celui de Marie Tessier, fille de Xavier Tessier. En cette année 1847, on a enregistré 14 baptêmes, 5 sépultures et un mariage. L'année suivante, les statistiques montrent 60 baptêmes, 12 sépultures et quatre mariages la municipalité en 1845.

En 1912 la municipalité de village se détache de celle de la paroisse, suivie en 1913 de celle de Saint-Casimir-Est. Jusqu'en 1981 on aura donc trois entités municipales sur le territoire. À cette date, le village et Saint-Casimir-Est fusionnent, et en 2000 la municipalité de paroisse rejoint les autres pour former la municipalité actuelle.

Saint-Casimir est le lieu de naissance du poète Alain Grandbois (1900-1975). Grandbois a reçu trois fois le Prix Athanase-David, en 1941, 1947 et 1969.