האירופאי הראשון אשר חקר שטח זה היה הספן הפורטוגזי, אלחו גרסיה, בשנת 1524. אחריו חקר את האזור הספן האיטלקי סבסטיאן קבוט (הידוע אף כסבסטיאנו קבוטו), שפעל בשירות ספרד, והעמיק לאורך הנהרות פרנה ופרגוואי בין השנים 1526–1529.
ב-15 באוגוסט 1537 ייסד הספרדי חואן דה סלסר את העיר אסונסיון, שנקראה בתחילה אסונסיון דל פרגוואי, על שם תאריך ייסוד העיר - חג ההתעברות של מרים הבתולה (אסונסיון) ונהר הפרגוואי שעל גדותיו נוסדה. בחירת השמות של הערים שנוסדו החל מתקופת ההגעה של הספרדים מעידה על הגישה הנוצרית שלהם, ולצד שמה של עיר הבירה ניתן לפגוש שמות נוספים מהאמונה הקתולית דוגמת אנקרנסיון (Encarnacion) וקונספסיון (Concepcion). לצד זאת מרבית השמות של אתרי טבע, כמו למשל הרים ונהרות, שמרו על שמם האינדיאני המקורי דוגמת הפרנה, פרגוואי, איטאיפו, הר גואסו, מפלי האיגוסו ועוד.
בין 1537 ל-1811 הייתה פרגוואי תחת שלטונו של מלך ספרד, בתחילה תחת שלטונו של המשנה למלך שישב בלימה, ולאחר מכן תחת שלטונו של המשנה למלך שישב בבואנוס איירס. בשנים אלו הוקמה מדינה ישועית עצמאית למחצה בשטחי הספר, בעוד שבערים החלה האוכלוסייה העירונית לדרוש את עצמאותה.
המדינה הישועית של הגוואראני.
הקמת הרדוקסיונס.
בשנת 1609 החל מסדר הישועים לפעול בפרגוואי. הישועים הקימו עיירות, שנקראו "רדוקסיונס" (Reducciones), שבהן חיו בני הגוואראני תחת הארגון החברתי וכלכלי, והנהגתם הדתית והתרבותית של כמרים ישועים.
המידע שמצוי בידינו לגבי התקופה הזאת מוגבל למה שמצוי בכתבי הישועים, שהיו יודעי הקרוא וכתוב היחידים באזור זה, ומטבע הדברים שמידע אותו רשמו מוטה לטובת העניין שלהם ושל המסדר שלהם. אנו יודעים כי הם פעלו לנצר את התושבים המקומיים בצורה רחבה, ועם הזמן, לאחר שנוצרה קהילה אינדיאנית קתולית גדולה הם הקימו יישובים שמרכז פעילותם היה דתי, כחלק מתפיסת העולם של המסר שראה עצמו כשליחי האפיפיור להרחבת השליטה הקתולית בעולם האנושי.
קיימת מחלוקת לגבי הדרך לראות את תולדות ההתיישבות הזאת. יש הרואים באורח החיים שקיימו הגוואראני בשנים אלה הגשמת חלום ישועי ואנושי, ויש הרואים באורח חיים זה תאוקרטיה אכזרית שבה שולטים הם האירופאים והנשלטים הם המקומיים. הגוואראני מצאו בערים אלו מסגרת מאחדת, לאחר שבמשך כל תולדותיהם היו מפולגים לשבטים המאוחדים רק במשפחת הלקונות והדיאלקטים שלהם, מצאו אפיק להתחבר אל התרבות שהביאו האירופאים אשר נתפסה כעליונה בשל ההישגים הטכנולוגיים, הארגוניים והצבאיים שלה, אל הדת שלהם, וכמו כן מקלט מרדיפות הספרדים, ומסחר העבדים הגואה. בתחילת המאה ה-18 היו כשלושים רדוקסיונס מסוג זה פזורים בשטחי הספר בברזיל, פרגוואי וארגנטינה.
כנראה שמתכונת זו התפתחה באזור פרגוואי וסביבותיה יותר מאשר בכל מקום אחר בעולם החדש משום שאזור זה, אשר היה קשה להגעה באופן יחסי, היה פחות מתאים לחקלאות ובלי מכרות משמעותיים, וזכה לפחות תשומת לב ועניין מהאירופאים מאשר אזורים אחרים, הגיעו אליו פחות מהגרים מחפשי עושר, אשר דחקו במקומות אחרים את רגלי האינדיאנים, והנזירים הישועים, אשר היו מוכנים לעשות מאמץ והקרבה עצמית במסגרת השליחות שבה הם ראו את חייהם, היו בין הבודדים לאורך שנים שהגיעו לשם והיו יחסית חופשיים לעשות שם על פי רצונם ושליחותם.
אורח החיים ברדוקסיונס.
הרדוקסיונס היו מבחינה חיצונית הכלאה בין עיר ספרדית וכפר גוואראני. בכל אחד מהם הייתה כנסייה ובית ספר. החברה הגוואראנית באותה התקופה הגיעה לשיעורי אוריינות שעברו אף את יבשת אירופה.
"המדינה האינדיאנית הנוצרית" בהשגחתם של הישועים קיימה צבא משלה, מערכת חינוך משלה, ודאגה לכל צורכי תושביה, לרבות הגנה מפני התנכלויות השודדים וסוחרי העבדים.
המערכת הכלכלית ברדוקסיונס הייתה יוצאת דופן, מעין סוציאליזם פרימיטיבי בהשגחת הכנסייה. מערכת זו דאגה לחלוקת פירות האדמה בין התושבים באופן שדאג לאלמנות וליתומים, לחולים ולנכים, שאינם מסוגלים לדאוג לעצמם כמו גם לצורכי הכלל הרחבים יותר - אספקת זרעים לשנה הבאה וכיוצא בזה. הרכוש הפרטי שימש למעין סחר חליפין פרימיטיבי באמצעותו יכלה החברה לקיים עצמה באופן שסיפקה את כל צרכיה.
המדינה הישועית הייתה בעלת חקלאות מפותחת יחסית לתקופה זאת, פיתחה מלאכה לצורכי המתיישבים, ובה בין השאר ייצור של מרכיבים שהיו דרושים לצורך הבניה המרשימה של בניני ציבור וכנסיות ולצורכי החקלאות, וקיימה שוויון מלא בין הגזעים. שיעור העירוב בין הגזעים ברדוקסיונס היה גבוה ביותר. ניתן לשער את מידת המשמעת, שנדרשה על מנת להפוך את שבטי הגוואראני הנוודים והלוחמניים לחברים מן המניין בקהילה מסוג זה המתאפיינת במשמעת והתיישבות קבע.
חיסולה של המדינה הישועית.
בשנת 1750 חתם המלך פרננדו השישי מספרד על הסכם עם פורטוגל (המכונה "הסכם מדריד"), ובו ויתר על שטח נרחב בברזיל לטובת פורטוגל. הישועים לא הסכימו להסכם זה, אשר העביר מספר רב של רדוקסיונס אל פורטוגל, שהייתה אויבתם המושבעת של אנשי הרדוקסיונס. כן קבע ההסכם כי הרדוקסיונס בשטח שהועבר לפורטוגל יעתיקו את מקומם לשטחים, שנותרו בשליטת ספרד. בתחילה ניסו הישועים להילחם בגזירה באמצעים דיפלומטיים, אך משאמצעים אלו לא הועילו, פרצה בשנת 1758 מרידת גוואראני כנגד ההסכם. המרידה דוכאה באכזריות על ידי כוח צבא ספרדי-פורטוגזי.
בשנת 1767 חתם המלך קרלוס השלישי מספרד על צו המורה על גירוש הישועים מכל השטחים שבשליטת ספרד, וזאת כחלק מן המסע העולמי לחיסולו של המסדר הישועי, שהקים לו אויבים רבים. לצד זה גם פעלו בעלי עניין כלכלי, ובהם סוחרי עבדים שרצו לשעבד אינדיאנים, למען גירוש הישועים וחיסול המסגרת הישועית שהגנה על המקומיים שחסו בצילה. היה זה סופה של "המדינה האינדיאנית הנוצרית" בפרגוואי.
אירועים אלו היוו את הרקע ההיסטורי לסרט הבריטי "המיסיון" משנת 1986.
השלטון הספרדי בערים ומרד הקומונרוס.
מחוץ לאזורי הכפר בהם שלטו הישועים (במיוחד בדרום-מזרח המדינה), המשיך השלטון הספרדי בערים, שנוצרו (במיוחד בצפון) על פי הקווים המסורתיים של הכיבוש הספרדי - הטמעת השפה והדת הנוצרית קתולית, תוך עירוב עם האוכלוסייה. בין השנים 1537–1776 היה שטח פרגוואי כפוף למשנה למלך ספרד אשר ישב בלימה, פרו. בשנת 1721 החלה מרידת אזרחים כנגד שלטונו העריץ של המושל מטעם המשנה למלך באסונסיון, דייגו דה לוס רייס. את האזרחים המורדים הוביל חוסה דה אנטקרה אי קסטרו. אנטקרה ואנשיו נקראו "קומונרוס", כינוי ששימש בהיסטוריה של ספרד כשם לאזרחי עיר המורדים בשלטון מלכותי מאז מרידתם של תושבי קסטיליה כנגד הקיסר קרלוס החמישי בשנת 1720. אנטקרה הרחיק לכת והצהיר כי "רצון העם הוא ריבוני אף כלפי המלך עצמו". על מעשים אלו שילם בראשו, ולאחר דיכויה האלים של המרידה בשנת 1731 נערף. תנועתו הייתה אחת התנועות הראשונות לעצמאות משלטון ספרד באמריקה הלטינית ועד מהרה יבואו אחריו רבים, שילכו בדרך זו.
בשנת 1776 עברה פרגוואי לשלטון המשנה למלך בבואנוס איירס.
עצמאות.
בסוף המאה השמונה עשרה היה הכוח במדינות דרום אמריקה, שהיו תחת כיבוש ספרד, נתון בידיה של אליטה אירופית, שהיוותה מיעוט בקרב המוני העם, שהיו (במיוחד בפרגוואי) בני גזע מעורב, וכונו "מסטיסים".
המגבלות על הסחר והמיסוי הגבוה, שהיו תוצאתו של שלטון על ידי מדינה שמעבר לים, לצד ראיה של התושבים המקומיים כנתינים שאינם חלק מהמעגל הפוליטי, הניכור הנוצר עם הזמן כאשר המתיישבים המקומיים פיתחו תרבות וזהות נפרדות מאלה של ספרד, כמו גם תפיסות העולם החדשות שנשבו בעיקר מדעותיהם של הוגים אירופאים דוגמת וולטר, לוק, רוסו ודידרו, ואירועי המהפכה הצרפתית, וכן מלחמת העצמאות של ארצות הברית והחוקה האמריקאית הביאו למפנה בדרך בה ראו עצמם עמי דרום אמריקה. בד בבד החלישו מלחמותיו של נפוליאון את ספרד והרסו את כלכלתה אחרי 3 מאות של כיבוש ספרדי. הייתה זו שעת כושר לעמי אמריקה הלטינית להכריז על עצמאותם.
בשנת 1806 כבש צבא בריטי את בואנוס איירס, אך גורש מספר חודשים לאחר מכן, בידי כוח של תושבי המקום. שלטונו של המשנה למלך מטעם ספרד נמשך לאחר אירוע זה עוד שנים מספר, עד להסכמתו של המשנה למלך לתביעתו של נפוליאון, אשר השתלט על ספרד בשנת 1808 לקבל את הפיקוח על המושבות. בשנת 1810 הדיחו המשפחות הקריאוליות הדומיננטיות בבואנוס איירס את המשנה למלך האחרון, והכריזו, ב-25 במאי 1810 על הקמת מועצה לשלטון עצמי ב"מדינות המאוחדות של לה פלאטה". שטח "המדינות המאוחדות" כלל גם שטחים נרחבים מאורוגוואי ואת פרגוואי. שטחה של בוליביה המודרנית, וכן פרו נותרו בשליטת הספרדים, והחלה מלחמה שעד מהרה הקיפה שטחים נרחבים בדרום אמריקה.
בתחילה היו אנשי פרגוואי נאמנים לשלטון "המשנה למלך", וביצעו פעולות התנגדות לצבאות ארגנטינה, שחדרו לשטח המדינה, אך לאחר מכן, ב-14 במאי 1811 התפטר המושל הספרדי האחרון של פרגוואי, וב-14 באוגוסט 1811 הכריזה פרגוואי על עצמאותה, כחלק מ"המדינות המאוחדות" בהנהגת ארגנטינה והכריזה על עצמאות.
שלטונו של פרנסיה.
עם השחרור מהשליטה הספרדית נוצר מצב חדש מבחינת הזהות של תושבי האזור. מצד אחד הם חלקו תכנים והיסטוריה משותפת עם המתיישבים מדרום להם שהקימו את הרפובליקה הארגנטינאית, הם כולם היו נתינים לשעבר של האימפריה הספרדית, הם השתתפו במלחמה לשחרור מהשלטון האירופאי ודיברו אותה שפה, ספרדית. מצד שני הייתה לתושבי האזור של פרגוואי גם היסטוריה נפרדת עקב המורשת של המדינה הישועית והתרבות הגווארנית שחלחלה אל התרבות המקומית והתמזגה עם התרבות האירופאית יותר מאשר באזורים אחרים, עד כדי שימוש בשפה המקומית האינדיאנית כשפה שגורה ויומיומית.