Den 46-åriga Portugeuse kommer att delta söndagens Old Firm match mot Celtic innan du börjar arbeta på måndag.
Under-20-talet tränare Graeme Murty kommer att förbli i tillfällig avgift för en sjätte match sedan Mark Warburton avgång.
"Det är en stor ära att gå Rangers Football Club," sade Caixinha efter att ha släppts av hans Qatari klubb Al-Gharafa på fredag.
"Denna klubb har en stor historia och tradition och jag är stolt att följa i fotspåren av legendariska Rangers chefer som Walter Smith, Graeme Souness och Jock Wallace.
"Rangers är ett namn som är känt över hela världen och jag ser fram emot att skapa en positiv relation med supportrar och träffa spelgruppen och personalen på klubben.
"Jag vet att det finns en hel del hårt arbete framför och jag försäkrar alla våra fans att jag kommer att göra allt jag kan för att ge en vinnande och underhållande Rangers team."
Caixinha tidigare förvaltade Uniao Leiria och Nacional i Portugal, och ledde mexikanska sidan Santos Laguna till 2014 Copa MX Apertura trofé, 2015 Liga MX Clausura titel och 2015 Campeon de Campeones trofé, samt 2013 Concacaf Champions League final.
Innan han flyttade in i ledningen, tillbringade han sex år som assistent till Jose Peseiro på Sporting Lissabon, Saudiarabien sida Al-Hilal, grekiska kläder Panathinaikos, Rapid Bukarest i Rumänien och Saudiarabien landslaget.
Caixinha, som talar flytande engelska, fick några av sina coachningskvalifikationer på Scottish Football Associations coach utbildningscentrum på Largs.
"Vi är glada att välkomna Pedro till Rangers," sade VD Stewart Robertson. "Vi sammanställde en lista med högkvalitativa kandidater för tjänsten men vi visste efter vårt första möte med Pedro att han var rätt man att föra denna klubb framåt.
"Han är en man med stor erfarenhet och auktoritet och styrelsen har ingen tvekan om att han kommer att hjälpa oss att uppnå våra långsiktiga mål. Jag vill tacka Rangers anhängare för deras tålamod under hela processen, men vi var fast beslutna att utse den bästa kandidaten möjligt.
"Jag vill också tacka Graeme Murty för att ha tagit kontroll över det första laget. Han kommer att slutföra sina uppgifter på Celtic Park på söndag innan han återvänder till sin roll med Under-20-talet och Pedro kommer att börja sitt arbete på måndag morgon."
Murty har övervakat Scottish Cup vinner mot Greenock Morton och Hamilton Academical, och en Premiership seger över St Johnstone, men ligan besegrar av Dundee och Inverness Caledonian Thistle.
Ibroxsidan är den tredje i Skottlands toppflygning, sex poäng bakom Aberdeen och 33 av de förrymda ledarna Celtic, som kan klämma ihop en sjätte raka titel den här månaden.
Warburton, som ledde Rangers till befordran genom att vinna förra säsongens skotska Championship, separerade företaget med klubben samtidigt som assistent David Weir och chef för rekrytering Frank McParland.
McParland har sedan dess blivit fotbollschef på Nottingham Forest.
Pedro Caixinha har bekräftats som ny chef för Rangers efter att ha undertecknat ett treårigt kontrakt.