En 1541 Otavalo contribuye con un considerable contingente de hombres, pertrechos y animales de carga con la expedición que terminaría con el descubrimiento del Amazonas. El Sínodo de Quito de 1570 reubica a Otavalo en su nuevo lugar que facilitará la vida y evangelización. El 17 de noviembre Francisco Toledo, Virrey de Lima dispone la planificación del nuevo pueblo: Sin embargo, solo el 5 de Junio de 1673 se realiza el traslado de Otavalo antiguo al sitio nuevo de Otavalo, todo el Corregimiento y la capital del mismo se llamó San Luis de Otavalo.
En Otavalo existieron “Indios Mercaderes” que se denominaron mindaláes, durante el siglo XVI. No vivían en sus comunidades, sino en sitios estratégicos desde el punto de vista del intercambio comercial, su posición de agentes viajeros les ubicó en un lugar privilegiado.
En 1580 empieza a funcionar el Obraje Mayor de Otavalo y el de Peguche que funcionó desde 1613. La Institución Administrativa del Corregimiento tuvo su vigencia por más de tres centurias en la vida de Otavalo.
Los datos del primer núcleo educacional considerad como escuela y los nombres de los maestros no han quedado registrados , pero es indudable que estos existieron debido a que JossePosse Pardo, corregidor entre 1771 y 1777 abrió la primera escuela con carácter de tal.
El 10 de agosto, no pasó desapercibido en Otavalo. La Junta Soberana de Quito controló la situación: el corregidor Mariano de Albuja fue reemplazado por el Dr. José Sánchez Orellana quien colaboró levantando tropas en todo el Corregimiento contribuyendo a la causa de la Libertad.
La Junta Superior Gubernativa reconoce los hechos y eleva el asiento de Otavalo a la Categoría de Villa el 11 de Noviembre de 1811. Por medio de la Ley de División territorial de Colombia. Otavalo fue cantonizado el 25 de Junio de 1824 por el general Francisco de Paula Santander. La eleva a categoría de ciudad el Libertador Simón Bolívar, por su contribución a la causa de la independencia americana, mediante Decreto del 31 de Octubre de 1829.
El Senado y la Cámara de Representantes decretaron en 1867 la fundación del colegio nacional denominado “Sucre”.
En 1867, las Calles de Otavalo tenían los nombres; Longitudinales: La de Rey Loma, La Mindala, El Jordán, La Calle Real, La Calle de los Obrajes, El Cardón, La Banda, y la Calle Saransig. Las Transversales: Los Corregidores, Barrio Caliente, SuchoPogyo, Empedrado, El Tejar, El Comercio, El Campanario, Copacabana, Yana Yacu, Los Batanes, Machángara, Los Duendes, Los Guarangos.
El 16 de agosto de 1868 ocurrió el terremoto en Ibarra, por su cercanía, la ciudad de Otavalo sufrió virtualmente su total destrucción.
En 1886, octubre 12. Son fundadas las Parroquias de San Juan de Ilumán y la de San José de Quichinche.171
En 1906, agosto 30 se funda la Parroquia de San Pablo de Lago.
En 1909, marzo 1, se funda la Parroquia de Eugenio Espejo.
En 1913 marzo 24 se inaugura el servicio de energía eléctrica, obra impulsada por los hermanos Tomas y Abel Pinto.
En 1914, marzo 24 se funda la Parroquia de González Suárez.
En 1936, octubre 21 se funda la Parroquia de Selva Alegre
En 1946, junio 9 se funda la Parroquia de Miguel Egas Cabezas (Peguche).
En 1960, septiembre 27 se funda la Parroquia de San Pedro de Pataquí
En 1872 en la ciudad existía una sola escuela particular y estaba dirigida por el maestro Severo Espinoza, educativa a135 niños de la parroquia San Luis, mientras que en la parroquia El Jordán existía una escuela con sesenta alumnas, dirigida por Margarita Pinto.
En 1910 el General Eloy Alfaro, mediante decreto eleva a categoría de Instituto Normal de varones a la escuela “Froebel de Otavalo” instituto que llevaría el nombre de “Diez de Agosto “.
La primera Biblioteca Municipal comenzó a funcionar en 1902 y en 1937, se fundó la sección infantil.
En 1918, los habitantes de Otavalo, vivieron una fecha inolvidable, el tren llegaba hasta San Rafael, el 24 de Marzo de 1913, se inaugura el servicio de energía eléctrica, obra impulsada por los hermanos Tomás Pinto. En el año de 1909 se funda la parroquia de Eugenio Espejo, el 24 de Marzo de 1914 González Suárez el 14 de enero de 1937 Selva Alegre, el 9 de Junio de 1946 Miguel Egas Cabezas y el 27 de Septiembre de 1960 se funda la parroquia de San Pedro de Pataquí.
El 10 de Agosto de 1909, se crea la más antigua agrupación social denominada “Sociedad Artística”, el 25 de Junio de 1917 se funda el Sport Club 24 de Mayo, que luego se denomina Club Social 24 de Mayo.
El teatro Bolívar es construido en 1918, el 16 de Agosto de 1943 se funda el Colegio Otavalo, en el año de 1945 el canchón del teatro Bolívar se incendia hasta que en 1948 se inaugura el nuevo local.
En el año de 1925 se funda la primera Escuela Fiscal Femenina “Gabriela Mistral” y en 1950 es construido el edificio donde actualmente funciona, el 11 de Octubre de 1925 se inicia la construcción del Hospital San Luis, en 1928 Isidro Ayora inaugura el ferrocarril.
En 1930 el Municipio adquiere el edificio para el estadio, en 1931 se inaugura el Neptuno diseñado por el señor Luis Garzón, en 1938 empieza a funcionar la Caja de Pensiones actualmente el Dispensario Médico del IESS, en 1941 se crea con motivo del conflicto bélico con Perú la Cruz Roja edificio que se concluyó en 1961
En 1969 se firmó el decreto ministerial en el que se autoriza la fundación del primer colegio nocturno de la ciudad, promovido por un grupo de socios de un club deportivo el “Stalingrado”, por lo que llevó ese nombre hasta 1973 cuando se decidió nominarlo “Jacinto Collahuázo” y se nacionalizó mediante decreto ministerial el 12 de febrero de 1975.
Entre los años 1960 a 1970 se construyó la carretera panamericana, entre 1971 y 1972 se expropia la hacienda San Vicente, en 1975 comienza la expansión urbana en Otavalo, en 1975 se construye la carretera Otavalo – Selva Alegre y se realizan expropiaciones de tierras para la expansión urbana, en el año de 1973 hasta 1975 se construye el mercado Centenario.
Desde el año 2000 hasta la actualidad, se amplió la cobertura hasta cerca del 100% y se mejoro la calidad de los servicios básicos (agua potable, alcantarillado, alumbrado público, vialidad) de la ciudad Otavalo.
En el 2011 se amplía a seis carriles la vía Otavalo – Ibarra y se construye y pone en funcionamiento 11 plantas de tratamiento de aguas servidas en las cuatro parroquias que conforman la cuenca del lago San Pablo (Imbakucha), con el propósito de conservar el lago insigne del cantón.