El 21 de octubre de 1788, el gobernador del Reino de Chile, Ambrosio O’Higgins, inició un viaje al norte del país, siendo el primero en recorrer la zona desde los tiempos de Pedro de Valdivia. Durante su visita al valle del Huasco identificó el sector de Paitanás como un lugar apropiado para establecer una población, debido a su clima, ubicación central, tierras cultivables y disponibilidad de agua. En el lugar existían ranchos habitados por indígenas y colonos españoles.^[4]​

El 5 de enero de 1789, O’Higgins ordenó al alarife Pedro Rico trazar la nueva villa, quedando formalizada mediante acta redactada en Santa Rosa por Ignacio de Andía y Varela, secretario sustituto de Gobernación y Guerra. En el documento se consignaron las razones para su fundación: su posición estratégica entre Coquimbo y Copiapó, la protección frente a incursiones por mar y la calidad de los suelos. Posteriormente, a petición de vecinos encabezados por el párroco Ventura José de Herrera, la villa adoptó como patrono a San Ambrosio, denominándose oficialmente San Ambrosio de Vallenar desde el 10 de febrero de 1789.^[4]​

El desarrollo agrícola, minero y comercial de Vallenar motivó su elevación al rango de ciudad. El Congreso Nacional adoptó el acuerdo el 24 de octubre de 1834, promulgado por el presidente José Joaquín Prieto y el ministro del Interior José Joaquín Tocornal. Las gestiones habían sido impulsadas anteriormente por el general José María Benavente Bustamante, aunque falleció en 1833 antes de concretarse el decreto. La notificación oficial correspondió al intendente José Santiago Aldunate.^[4]​

Tras la nueva categoría, el trazado urbano original de 36 manzanas, diseñado por Pedro Rico, fue ampliado con terrenos cedidos por el párroco Bruno Zavala Fredes.^[4]​

En 1843 la ciudad contaba con dos escuelas para hombres, dos para niñas y cuatro mixtas, además de un matadero en construcción. En 1883 circulaban dos periódicos locales y se avanzaba en el proyecto del ferrocarril Vallenar–Huasco, lo que consolidaba el rol regional de la ciudad.^[4]​

El 10 de noviembre de 1922, Vallenar fue afectada por un terremoto de gran magnitud, considerado uno de los más destructivos de su historia. El sismo, con epicentro en la costa de Atacama, devastó gran parte de la ciudad, provocando la destrucción de viviendas, edificios públicos y religiosos, además de un elevado número de víctimas. La catástrofe marcó profundamente el desarrollo urbano de Vallenar, ya que su reconstrucción dio origen a una fisonomía distinta, con nuevas edificaciones y planificación más moderna.

Hasta 1983, la comunidad celebraba cada 5 de enero la fundación de la villa. A partir de 1984, con motivo del sesquicentenario de su título de ciudad, las celebraciones oficiales se trasladaron al 24 de octubre, fecha que desde entonces concentra las actividades conmemorativas de la comuna.^[4]​

En el centro de la ciudad se ubica la Plaza de Armas, el principal espacio público de encuentro, rodeado de árboles y bancos donde tanto locales como visitantes disfrutan de un ambiente tranquilo. Frente a ella se encuentra la Iglesia San Ambrosio, un lugar icónico de la ciudad que destaca por su arquitectura histórica y que es un importante punto de referencia espiritual para la comunidad. Otros edificios destacados son la Gobernación Provincial y el edificio de la Compañía de Acero del Pacífico (CAP), una estructura que refleja el pasado industrial de Vallenar.

Entre los hitos urbanos se encuentran el Monumento a la Vendimia, que rinde homenaje a la tradición agrícola y vitivinícola del valle, y la Torre Centenario, construida en conmemoración de los 100 años de la ciudad.^[5]​

El Puente Huasco, conocido localmente como "El Puente De La Muerte",^[6]​ es una infraestructura simbólica de la ciudad, junto al Puente Talca, que permite el cruce sobre el río y ofrece vistas panorámicas del entorno.

Para quienes se interesan en la cultura local, el Museo del Huasco exhiben piezas y documentos que narran la historia y tradiciones de la región. Asimismo, para los amantes de la lectura y la historia local la Biblioteca Pública N.º 25 Ignacio Canales Guzmán ofrece una vasta colección de libros, además de actividades culturales y educativas

El Paseo Ribereño, a orillas del río Huasco, lugar ideal para quienes disfrutan de caminatas a lo largo del río, proporcionando un espacio de recreación y esparcimiento al aire libre. Otros espacios relevantes son el Parque Quinta Valle y la Plazoleta Los Alemanes, además del sector Chamonate y el cementerio municipal, de interés histórico y local.

A lo largo de la Avenida Brasil se concentra parte importante de la actividad comercial de la ciudad, junto con las calles Arturo Prat, Santiago y Serrano, conformando el principal centro urbano, donde se mezclan comercios, servicios y espacios públicos con elementos de la historia local. En la zona conocida como el barrio Bohemio, específicamente en la calle Serrano, entre Maule y Juan Verdaguer, se concentran discotecas, pubs y bares, ofreciendo una vibrante vida nocturna para quienes buscan entretenimiento.

Para los aficionados al deporte, Vallenar cuenta con diversas instalaciones como el Club Deportivo Algarrobo y el polideportivo, donde se practican diferentes disciplinas deportivas.

Vallenar es la puerta de entrada a una serie de paisajes y destinos naturales fascinantes. Un recorrido por el valle interior[ lleva a los visitantes a través del pintoresco cajón del valle, donde se puede disfrutar de la naturaleza en su máxima expresión. Entre los puntos de interés se encuentran el embalse Santa Juana, y pueblos como Chañar Blanco, Alto del Carmen, Chigüinto, Chanchoquín Grande, El Tránsito, Quebrada de Pinte, La Angostura, Conay, La Vega, Retamo, San Félix y La Higuerita.

Si se toma la Ruta 5 Norte, se puede llegar al parque nacional Llanos de Challe, hogar de una biodiversidad única y un sitio privilegiado para presenciar el fenómeno del Desierto Florido, que ocurre entre los meses de octubre y diciembre. En este trayecto también se encuentra el Árbol del Marañón, una curiosidad natural, y Canto del Agua, un área de gran interés geológico y paisajístico.

Hacia el sur, la Ruta 5 Sur conduce a localidades como Cachiyuyo y Domeyko, pueblos pequeños pero llenos de encanto. Además, en esta ruta se encuentra el Observatorio Astronómico Las Campanas, un lugar destacado para la observación astronómica, dada la claridad de los cielos de la región.

Un paseo hacia la costa revela otros tesoros naturales y culturales. Se puede explorar la Hacienda Buena Esperanza, Perales Viejo, Quebrada Honda, Hacienda Nicolasa, Maitencillo, Hacienda Atacama, Freirina, camping Las Tablas, Huasco Bajo, Puerto Huasco.

La comuna de Vallenar se encuentra emplazada en las unidades geomorfológicas de Pampa ondulada o austral, Pampa transicional, Cordones transversales, Llanos de sedimentación fluvial o aluvional y Cordillera andina de retención crionival;^[7]​ y presenta según la clasificación climática de Köppen clima de tundra (ET), clima de tundra de lluvia invernal (ET (s)), clima desértico frío de lluvia invernal (BWk (s)), clima semiárido de lluvia invernal (BSk (s)) y clima semiárido de lluvia invernal e influencia costera (BSk (s) (i)).^[8]​ Esta además se halla entre las cuencas hidrográficas de Costeras e Islas entre el río Huasco y la región de Coquimbo, Quebrada Carrizal y Costeras hasta río Huasco, Quebrada Totoral y Costeras hasta Quebrada Carrizal, río Copiapó, río Huasco y Río los Choros.^[9]​ Además, la comuna posee diversos cuerpos de agua, entre los que se destacan el río Huasco, canal Gallo y Ferrera.^[10]​

Dentro del territorio de la comuna se pueden hallar los siguientes ecosistemas:^[11]​^[12]​^[13]​

• Herbazal tropical-mediterráneo andino donde predomina Chaetanthera sphaeroidalis (Vulnerable)
• Matorral bajo desértico mediterráneo andino donde predominan Senecio proteus y Haplopappus baylahuen (Preocupación menor)
• Matorral bajo tropical-mediterráneo andino donde predominan Adesmia hystrix y Ephedra breana (Preocupación menor)
• Matorral bajo tropical-mediterráneo andino donde predominan Adesmia subterranea y Adesmia echinus (Vulnerable)
• Matorral desértico mediterráneo costero donde predominan Oxalis virgosa y Eulychnia breviflora (Preocupación menor)
• Matorral desértico mediterráneo interior donde predominan Adesmia argentea y Bulnesia chilensis (Preocupación menor)
• Matorral desértico mediterráneo interior donde predominan Skytanthus acutus y Atriplex deserticola (Preocupación menor)
• Zonas geográficas hinóspitas sin vegetación (Sin información)

Hasta 2022, la comuna de Vallenar cuenta con las siguientes zonas que poseen algún nivel de protección ambiental:^[14]​

La población de Vallenar ha mostrado un crecimiento moderado en las últimas décadas, con ciertas fluctuaciones entre censos. Si bien la tendencia general es al alza, se observa que su expansión demográfica es más lenta que en otras comunas de la región, lo que responde tanto a limitaciones geográficas del valle como a factores estructurales de la ciudad.^[25]​

La comuna de Vallenar alberga las aldeas Domeyko y la hacienda La Compañía; los caseríos Buena Esperanza, Cuatro Palomas, Cachiyuyo, Incahuasi, Quebrada El Jilguero, La Posada, Camarones, Perales Viejos, Las Porotas, Chañar Blanco, El Escorial, Santa Juana, Agua Amarga, Estación Romero, El Zancudo, Aeródromo, Carretera Panamericana, Campamento Desvío Norte y Cavancha.^[26]​

La Ilustre Municipalidad de Vallenar es dirigida por el alcalde Víctor Isla Lutz.

El Honorable Concejo municipal está conformado por seis concejales/as: Roberto Tapia, Deisy Saavedra, Nathalie Mery Ceriche, Artemio Trigos, Robin Robledo y Maycol Mancilla.

Vallenar pertenece al distrito electoral n.º 4 y a la 4.ª circunscripción senatorial (Atacama).

Es representada en la Cámara de Diputados del Congreso Nacional por los diputados Juan Santana (PS), Daniella Cicardini (PS), Nicolás Noman (UDI), Sofía Cid (RN) y Jaime Mulet (FREVS). A su vez, es representada en el Senado por los senadores Yasna Provoste (DC) y Rafael Prohens (RN).

Desde su fundación, Vallenar ha estado marcada por la minería, con hallazgos tempranos de plata en Agua Amarga y, posteriormente, desarrollo de extracciones de hierro, cobre, oro y plata, particularmente con la llegada del ferrocarril en 1892 y la operación de la Compañía Minera del Pacífico desde 1959. Hoy, la minería continúa siendo una fuente relevante de ingresos gracias a las faenas extractivas en la comuna.

Según datos del año 2023, en Vallenar se encontraban registradas 4 067 empresas,^[27]​ de las cuales 2 693 correspondían a microempresas, 560 a pequeñas, 56 a medianas y 19 a grandes. Además, 739 se encontraban sin ventas o sin información declarada.

La estructura empresarial de la comuna se caracteriza por una fuerte presencia de micro y pequeñas empresas, las cuales han logrado consolidarse como un pilar fundamental en la actividad económica local con apoyo de políticas municipales y programas de fomento productivo.^[28]​

La agricultura, impulsada por sistemas de irrigación en el valle del río Huasco, permite la explotación intensiva de frutas y hortalizas como paltos, duraznos, uvas, damascos y chirimoyas, muchas de las cuales cumplen con estándares de exportación.

En las últimas décadas, Vallenar ha adquirido protagonismo en las energías renovables. Destacan el Parque Solar El Romero (196 MW), inaugurado en 2016 como la mayor planta solar de Latinoamérica en su momento, y el proyecto Parque Solar Sol de Vallenar (250 MW), aprobado en 2018.^[29]​ La comuna también ha promovido generación distribuida mediante instalaciones solares en edificios públicos y comunidades, como en el CESFAM Joan Crawford,^[30]​ el Liceo Politécnico^[31]​ y el programa “Parque Solar Comunitario” lanzado en Domeyko en 2025,^[32]​ con impacto directo en familias de la zona.

En 1991 Campus Vallenar de la Universidad de Atacama se estableció en el centro de la ciudad de Vallenar, capital de la provincia de Huasco, lo que facilita su acceso a toda la comunidad universitaria.^[33]​ Hasta el momento la universidad cuenta con diferentes técnicos universitarios en varios ámbitos laborales.^[34]​

De acuerdo al Reporte Comunal de 2023, la comuna cuenta con 35 establecimientos educacionales: 8 Particular Subvencionado, 1 Particular Pagado y 26 Servicio Local de Educación.^[35]​

El Club de Deportes Vallenar de la comuna participa en los Campeonatos Nacionales de Fútbol en Chile, como la Copa Chile y actualmente compitiendo en la tercera división B de Chile.

A 4 kilómetros al sur de la ciudad se encuentra el Aeródromo Vallenar, construido en los años 30 y que actualmente recibe vuelos ejecutivos y chárter.

Entre las calles Arturo Prat y Atacama se encuentra el Terminal Municipal, en la cual llegan los buses interurbanos y pasan los mini buses que van a la comuna de Freirina, Huasco y alrededores, estos pueden encontrarse igualmente entre las calles Catorce de Julio y Brasil.

En calle Marañon está el Terminal Pallauta de recorrido a la comuna de Alto del Carmen ubicada hacia la cordillera y el sector costero de la comuna de Freirina a las localidades de Carrizalillo y Caleta Chañaral de Aceituno.

Algunas de las radioemisoras más importantes de Vallenar son: radio Estrella del Norte, radio Vallenar, radio XQA-5, Radio Amiga, Radio 100.1.

TDT

• 5.1 - Chilevisión HD
• 5.2 - UChile TV
• 8.1 - Canal 13 HD
• 8.2 - T13 En Vivo
• 12.1 - TVN HD
• 12.2 - NTV

Por cable

• 3 - Huasco Televisión (VTR)

El único medio escrito publicado actualmente en Vallenar es el semanario La Estrella del Huasco, editado por El Diario de Atacama y perteneciente a la Empresa Periodística El Norte. Antiguamente en Vallenar se publicaron diversos medios escritos, como por ejemplo El Noticiero Huasquino, El Trabajo y El Eco del Huasco.

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