Después de que Guatemala declarara su independencia el 15 de septiembre de 1821, la asamblea provincial convocada por el gobierno el 10 de mayo de 1823 decidió adoptar temporalmente una bandera blanca con una estrella roja en el centro.
El 21 de agosto de 1823, la Asamblea Nacional Constituyente de las Provincias Unidas de Centroamérica concedió al nuevo estado una bandera. La bandera constaba de tres franjas horizontales, azul en la parte superior e inferior y blanca en el centro, en las que se representaba el escudo de armas. Cuando Costa Rica se unió a la República Centroamericana el 6 de marzo de 1824, adoptó esta bandera.

El 2 de noviembre de 1824 se aprobó la bandera de las Provincias Unidas de Centroamérica, formada por tres franjas horizontales: azul, blanca y azul, con el escudo de las Provincias Unidas en el centro de la franja blanca y el escudo del Estado de Costa Rica en la franja azul inferior.
En 1840, la bandera nacional volvió a utilizar un único escudo en el centro, pero el orden de las franjas cambió. Ahora la franja azul estaba en el centro, y las dos blancas de arriba abajo. Esta versión de la bandera sólo se utilizó durante dos años, hasta 1842.
La bandera tricolor actual y el motivo central del escudo aparecieron durante el reinado del Dr. José María Castro, en 1848.

La bandera era un estandarte tricolor de cinco franjas colocadas horizontalmente en la siguiente secuencia: una franja roja, dos veces más ancha que las demás, en el centro, entre dos franjas blancas, cada una seguida de una franja azul. El escudo de la República está bordado en el centro de la franja roja.
El concepto y diseño de la bandera actual, que se utiliza desde este año, fue desarrollado por doña Pacifica Fernández Orimuno, esposa del entonces Jefe de Estado, Dr. José María Castro Madríz, y se inspiró en la bandera de Francia.