Крайбрежните градове възникват още през 16, 17 и 18 век по времето на Испанската империя. Те възникват като пристанищни градове за доставка на среброто, произведено в „Potosí“ и други мини. През 19 век пустинята минава под контрола на Боливия, Чили и Перу, и скоро се превръща в конфликтна зона поради неясните си граници и поради откритите находища на натриев нитрат. След войната на „Пасифика“, след която Чили придобива по-голямата част от територията на Атакама, градовете по крайбрежието се превръщат в международни пристанища и много чилийски работници емигрират там. Заедно с бума през 19 век на гуаното (вид естествена тор) и селитрата, населението значително нараства, но това се дължи и на масовата имиграция от центалнитецентралните части на Чили. През 20 век нитратната индустрия запада и тогава по-голямата част от мъжкото население на пустинята остава безработно и започва да предизвиква проблеми за чилийската държава. Анархически и комунистически идеи вземат голямо надмощие над минните работници и протеста се разпространява из целия регион. Край един оазис, в средата на пустинята, на около 2000 м. н.в. се намира селото „Сан Педро де Атакама“. Единствената църква в селото е построена от испанците още през 1577 г. Във времената, още преди инвазията на империята на Инките, този изключително сух и неплодороден район на пустинята Атакама, е бил обитаван главно от племето „Atacameño“. Племето е останало в историята с изграждането на своите укрепени градове, напречени „pucarás“, един от които може да се види на няколко километра от селцето „Сан Педро де Атакама“. През 50-те години на 20 век Атакама отново се превръща в изтоникизточник на богатство поради добива на медна руда. Двете медни мини „Escondida“ и „Chuquicamata“ са разположени в рамките на пустинята. В Атакама има богати находища на мед и други минерали, а освен това тук се намират едни от най-големите природни ресурси на натриев нитрат, който се е добивал в големи количества до началото на 1940 г. Към началото на 21 век пустинята е пълна с около 170 изоставени минни градове за добив на на нитрати или селитра, почти всички от които са напълно изоставени десетилетия след откриването на синтетичния нитрат в Германия в началото на 20 век. Ето някои от тях: Chacabuco, Humberstone, Santa Laura, Pedro de Valdivia, Puelma, Maria Elena и Oficina Anita.
