Mūsdienu Vārves pagasta teritorijā vēsturiski atradās Leču muiža (Gut Atlitzen, Leči), Pasiekstes muiža (Gut Passeexten, Pasiekste), Vārves muiža (Gut Warwen, Vārve), Zūru muiža (Gut Suhrs, Zūras).
Vārves pagasts tika izveidots Pirmā pasaules kara laikā, atdalot to no Sarkanmuižas pagasta. 1935. gadā Ventspils apriņķa Vārves pagasta platība bija 50,8 km² un tajā dzīvoja 798 iedzīvotāji.[4] 1945. gadā pagastā izveidoja Vārves ciema padomi, ko gan 1947. gadā likvidēja, bet 1949. gadā, līdz ar pagasta likvidēšanu, izveidoja no jauna. Vārves ciems ietilpis Ventspils (1949-1962), Kuldīgas (1962-1967) un atkal Ventspils (pēc 1967. g.) rajonos. 1954. gadā Vārves ciemam pievienoja likvidēto Zūru ciemu.[5] 1990. gadā ciemu reorganizēja par pagastu. 2009. gadā Vārves pagastu kā administratīvo teritoriju iekļāva Ventspils novadā.