Il primordiale nucleo abitativo di San Fili sembra si sia sviluppato attorno al vertice del promontorio ove è posta la chiesa matrice. Pian piano si è esteso sulla cresta contigua ovest ad unificare il sistema a sella di raccordo che, attualmente, ne definisce il particolare assetto urbano.
Il nome originario Felum pare derivi da Sanctus Felix e cioè San Felice (il martire spagnolo che offrì il martirio sotto Diocleziano o dall'omonimo vescovo martire africano).
Fu villaggio di Rende. Il più antico documento nel quale compare esplicitamente citato il casale con la denominazione Sancti Felicis, in connessione alla terra e al castello di Rende, è un atto notarile datato 7 ottobre 1267. Feudo dell'arcivescovo di Cosenza, infatti, seguiva più direttamente le sorti politiche del centro provinciale. Nel 1445 divenne possedimento degli Adorno.Nel 1532 venne infeudato agli Alarçon Mendoza della Valle Siciliana che lo tennero fino all'eversione della feudalità (1806).
Per l'ordinamento amministrativo disposto nel 1799 dal Generale Championnet venne riconosciuto Comune e inserito nel cantone di Cosenza. I francesi, per la legge 19 gennaio 1807, ne fecero un Luogo comprendendolo nel cosiddetto Governo di Rende. Questa disposizione venne confermata per decreto 4 maggio 1811, istitutivo dei Comuni e dei Circondari e dal riordino disposto dal Borbone per la legge I maggio 1816 in virtù della quale gli venne assegnato il villaggio di Bucita come frazione.
Il paese subì gravi danneggiamenti dal terremoto del 1905.