El lloc ocupat pel Pla de Santa Maria, formà part originàriament del terme del Castell de Cabra. Era poblat a mitjans del segle XII quan ja existia l’església de Santa Maria, motiu pel qual el poble fou anomenat també, Santa Maria del Pla, tot i que el 1178 rebia el nom de Pla de Cabra. Aquest nom en una o altre de les variants acabà imposant-se a l’oficial de Villalba. El rei Alfons I donà a Berenguer de Vilafranca Locum Illum Santae Mariae perquè hi fundés i repoblés el poble.

La construcció de l’església romànica a la fi del segle XII demostra que el poble va conèixer un important creixement. Al segle XIII va tenir diverses topades per problemes d’aigua amb Valls. El 1254 l’arquebisbe Benet de Rocabertí marcà els límits del terme.

El 1264 Bertran de Vilafranca cedia a la mitra el lloc i el terme del Pla que passà a ser una senyoria compartida entre l’arquebisbe i el rei. El Pla on al segle XIV ja es documentaven jueus i sarraïns, fou un dels membres més actius de la comuna, sent la primera vila que protestà pel repartiment ordenat per l’arquebisbe Rodrigo Tello per a finançar les obres de fortificació de Tarragona.

Durant la guerra civil catalana, El Pla es mantingué al servei de la Generalitat en desacord del seu senyor l’arquebisbe Pero de Urrea.

Durant la guerra dels Segadors és mostrà en un primer moment fidel als castellans. En canvi, el 1642, el marqués d’Hinojosa, cap d’una columna castellana, feu assetjar l’església, degollà els seus 40 defensors i va permetre a les seves tropes el saqueig i l’incendi del temple i les cases del raval del poble.

A finals del segle XVIII, es va construir l’església parroquial de Santa Maria, magnífic exemple d’estil barroc amb façana decorada i un gran campanar de planta quadrada i torrassa octogonal amb balustres.

Des del 1808 el seu sometent participà activament en les campanyes contra els francesos. El 1814 hi va néixer Gabriel Baldrich Palau, destacat militar i polític que va ser mà dreta del general Prim. A mitjans del segle XIX disposava de presó i escola. Tenia una fàbrica d’aiguardent i produïa essencialment cereals, vi, oli i avellanes.

A principis del segle XX la població anava decreixent paulatinament. La situació es frena amb la construcció, els anys 1916-1917, d’una fàbrica tèxtil de l’empresa Martí, Llopart i Trenchs. A partir d’aleshores l’economia del poble es diversifica entre el camp i la indústria. Uns anys abans, el 1910, s’havia creat el Sindicat Agrícola i Caixa Rural del Pla de Santa Maria.

Durant els anys de la República es va construir el nou edifici de l’escola pública, obra de l’arquitecte Jeroni Martorell. Avui dia, l’edifici històric acull la mediateca i diverses instal·lacions de l’Escola Sant Ramon. A partir de 1978, el primer ajuntament democràtic va ampliar el complex escolar i va construir el Pavelló Poliesportiu.

El 1953 es va canviar el nom del poble de Pla de Cabra a l’actual El Pla de Santa Maria, responent a la voluntat popular i en base a argumentacions històriques fonamentades. L’agost d’aquell any es va realitzar una gran festa per celebrar la nova denominació.

L’any 2001, l’Ajuntament va adquirir el complex de la fàbrica tèxtil, tancada des del 1998, a la Tresoreria de la Seguretat Social. Des d’aleshores va posar en marxa un procés de restauració que ha permès habilitar una part de les naus com a Centre d’Interpretació del Tèxtil i Museu Agrícola, una altra com a espai firal i, encara en una altra, el projecte de construcció d’una residència per a la tercera edat. Una altra part del complex s’ha obert com a parc públic i com carrer per a vianants, entre el nucli del poble i l’antiga colònia Vista Alegre, creada per als treballadors de la fàbrica en la dècada de 1920.