Os primeiros habitantes de Patu foram os índios cariris. Em seguida, criadores de gado vindos de Apodi se estabeleceram no local, estimulando seu povoamento e, consequentemente, seu crescimento populacional. O povoado de Patu foi elevado à condição de distrito em 1852, pertencente ao município de Imperatriz (hoje Martins), e desmembrado deste em 25 de setembro de 1890, sendo hoje considerado um centro de zona do Brasil e uma cidade polo para os municípios vizinhos.

O município tem como maior atração turística a Serra do Lima, que é sede do monumental Santuário do Lima ou de Nossa Senhora dos Impossíveis, eleito uma sete maravilhas do Rio Grande do Norte e um dos locais de maior religiosidade do Nordeste, além de ser um dos melhores lugares do mundo para a prática do voo livre de asa delta em particular a categoria parapente (paraglider).