Історія болівійського прапора почалася в 1825 році, коли Болівія стала незалежною республікою. Перший прапор мав вертикальні смуги зеленого, червоного та зеленого кольорів, де червона смуга була значно ширшою за зелені і містила в центрі п'ять зірок, що символізували п'ять департаментів-засновників країни. Другий прапор, який з'явився в 1826 році, мав горизонтальну жовту смугу над трьома вертикальними смугами з попереднього прапора і герб Болівії в центрі. У 1831 році, під час президентства Андреса де Санта-Круса, смуги були змінені на три горизонтальні полоси жовтого, червоного і зеленого кольорів. Цивільний прапор складався лише з кольорових смуг, тоді як державний прапор додатково містив герб у центрі. Також протягом 1836-1839 років існував прапор Перуансько-Болівійської конфедерації з переплетеними гербами та лавровими гілками.

Прапор Болівії був створений у 1851 році під час Національного конгресу в місті Оруро. Тодішній президент Болівії Мануель Ісідоро Бельсу помітив у небі веселку з червоним, жовтим і зеленим кольорами і вирішив використати ці кольори на прапорі. Офіційний дизайн прапора був затверджений 31 жовтня 1851 року і мав три однакові за розміром смуги: червону вгорі, жовту в центрі та зелену внизу. Через два дні, 7 листопада 1851 року, прапор було піднято на вершині пагорба над маяком Кончупата в Оруро. У 1888 році був прийнятий закон, який встановив офіційне використання прапора і передбачав, що всі три смуги на прапорі повинні бути однакового розміру. Цей дизайн і кольори прапора залишаються незмінними донині.

У 2004 році було встановлено, що цивільний прапор буде використовуватися на публічних і громадських заходах, тоді як прапор з гербом залишиться для офіційних заходів.