Според народното предание с. Сатовча е съществувало преди падането на България под османско иго под името Сватовица или Сатовица. В околните местности "Кръст", "Жидово", "Трапи", "Мисалково", "Скрибина", "Радеви ливади" и "Грамада" са съществували малки селища. Местните жители се заселили в днешното село за по-голяма сигурност.

Наименованието на селото вероятно произлиза от старобългарската дума съд (пчелна пита с мед) или от личното име Сато. Споменава се в османските регистри още през втората половина на ХV век.

През 1844 г. е построена църквата “Св. Неделя” (паметник на културата). През 1873 г. е открито първото килийно училище в селото, а през 1893 г. - новобългарско светско училище.

Около селото са открити редица антични некрополи и останки от антично и средновековно селище, обявени за паметници на културата.

В местността "Жидово" е проучен некропол от късното средновековие. Намерени са материали от римската епоха и ранното средновековие.

Днес с. Сатовча е административен, стопански, политически и културен център на Сатовчанска община.