Mūsdienu Vārmes pagasta teritorijā vēsturiski atradās Dūres muiža (Gut Duhren) un Vārmes muiža (Gut Wormen). Agrārās reformas laikā muižas tika sadalītas jaunsaimniecībās.
1935. gadā Kuldīgas apriņķa Vārmes pagasta platība bija 169 km2, tajā dzīvoja 2289 iedzīvotāji un bija izveidotas 393 saimniecības. 1945. gadā pagastā tika izveidotas Vārmes un Imantas ciema padomes, bet pagastu 1949. gadā likvidēja. Kuldīgas rajona Imantas ciemam 1954. gadā pievienoja likvidēto Vārmes ciemu. 1966. gadā Imantas ciemu pārdēvēja par Vārmes ciemu. 1990. gadā ciemu pārveidoja par pagastu. 2009. gadā Vārmes pagasts kā administratīva teritorija tika iekļauts Kuldīgas novadā.
Pēc Otrā pasaules kara sākās kolektīvo saimniecību veidošana. 1948. gadā nodibināja Ļeņina vārdā nosaukto kolhozu, “Imantu” un “Vienību”. 1949. gadā nodibināja “Gaismu”, “Straumi” un Staļina vārdā nosaukto kolhozu. Kad kolektivizācija bija pabeigta, mazie kolhozi bija saimnieciski neizdevīgi, tāpēc tika uzsākta to apvienošana. Vispirms apvienoja “Gaismu”, “Straumi” un Staļina vārdā nosaukto kolhozu, pēc tam apvienoja “Vienību” ar Ļeņina vārdā nosaukto. 1961. gadā visi trīs Imantas ciema kolhozi apvienojās vienā kopsaimniecībā “Vārmi”, kuras platība pārsniedza 7,6 tūkstošus hektāru un nodarbojās ar piena lopkopību, cūkkopību, graudkopību, dārzkopību un šķirnes zirgu audzēšanu. 1992. gadā “Vārmi” tika pārveidoti par akciju sabiedrību, kuru likvidēja 1999. gadā.
Zemes privatizācijas rezultātā 2000. gadā Vārmes pagastā bija izveidota 261 zemnieku un 101 piemājas saimniecība.