La Sede Zarzal de la Universidad del Valle inició actividades el 20 de octubre de 1986 con 93 estudiantes, ofreciendo la modalidad de ciclos básicos – Ciclos A de Ciencias e Ingenierías y Ciclos B en Ciencias Humanas y Sociales. En ese entonces los estudiantes realizaban cuatro semestres en la sede y continuaban sus estudios en la sede de Cali. 

Esta sede tuvo como principales gestores a Harold Rizo Otero, entonces rector de la Universidad del Valle e impulsor del Sistema de Regionalización; Álvaro Perea, zarzaleño y profesor de la Facultad de Ciencias; Ramón Ignacio Atehortua, Ex alcalde de Zarzal; y miembros de la comunidad zarzaleña que impulsaron la consecución de recursos para asignar el presupuesto inicial que permitiera el establecimiento de la Sede Universitaria.

La primera asignación fue de 50 millones de pesos,  con la venta de la planta de teléfonos del municipio. Y el primer espacio para iniciar labores académicas fue en la Escuela General Santander. 

En 1989 las directivas universitarias gestionan ante el Municipio la cesión de un lote de 200 metros cuadrados contiguos a la Sede. En el año de 1993 se construye el edificio de tres plantas donde actualmente funciona la Sede, y se compra un lote ubicado al frente de la Sede actual para la construcción de la Biblioteca Regional.

En 2008 se inaugura la Biblioteca Regional con el nombre del reconocido científico zarzaleño Víctor Manuel Patiño Rodríguez.

Posteriormente, en 2011 la Administración y el Concejo Municipal de Zarzal, mediante Acuerdo 305 de Marzo 7 de 2011, entregan un bien denominado “Las Balsas”, Área de 5 hectáreas, para la construcción del campus universitario.