A origem do nome Porto Real está na constante presença da Família Real, que costumava fazer uma parada no lugarejo nos períodos de veraneio, quando chegava de Petrópolis. A Família Real era abrigada na mansão de Conde Wilson, localizada à época na região.
A viagem era feita de trem até o povoado de Floriano (hoje, distrito de Barra Mansa), depois eles subiam de barco o Rio Paraíba do Sul até a mansão e o desembarque ocorria em um pequeno porto às margens do rio. Daí, o nome Porto Real.
Porém, as terras que hoje pertencem a Porto Real tiveram sua colonização efetivamente iniciada no final do século XIX, em princípios de 1875, quando chegaram ao Brasil, a convite de D. Pedro II, os primeiros imigrantes italianos, vindos das cidades de Novi di Modena e Concordia Sulla Secchia, província de Modena.
As 50 famílias de colonos italianos tinham como destino Santa Catarina, mas uma epidemia de febre amarela no Rio de Janeiro obrigou-as a permanecerem em quarentena em Porto Real. Passado esse período, foi requisitada ao governo a permanência dessas famílias na região, dando início à primeira colônia italiana do Brasil.
A principal atividade econômica da época da colonização era a agricultura, sendo a cana-de-açúcar o principal produto cultivado. Para beneficiar a cana produzida foi construída uma usina açucareira, a primeira indústria de Porto Real e que se tornou o ponto de partida para sua atual tradição industrial.
A colônia continuou crescendo, tornando-se Porto Real o distrito mais importante do município de Resende. Surgiu então a necessidade de uma autonomia político-administrativa, que fez surgir o movimento pró-emancipação. Em 5 de novembro de 1995 foi realizado um plebiscito, onde a população decidiu pela emancipação do então distrito. O dia 5 de novembro passou a ser considerado o ‘Aniversário da Cidade’.
A criação do município foi oficializada em 28 de dezembro do mesmo ano, com a assinatura da Lei 2.494, pelo então governador do Rio, Marcello Alencar. Em 3 de outubro de 1996 ocorreu a primeira eleição municipal e, em 1º de janeiro de 1997, o município foi instalado com a posse do então prefeito e seu vice.