Το χωριό (υψ. 900 μ.) άρχιζε να κτίζεται από τα μέσα περίπου του 19ου αιώνα. Ύστερα από την απελευθέρωση από τους Τούρκους και τη διάλυση της Μονής του Προφήτη Ηλία, κάτοικοι των Πουγκακίων που καλλιεργούσαν τα χωράφια τους κοντά στη μοναστηριακή γη, διαμένουν πλέον μόνιμα στα κτήματά τους, χτίζοντας νέο χωριό. Το ονόμασαν Παλαιοχώρι, θέλοντας έτσι να δώσουν κάποια συνέχεια στην ιστορία του παλιού χωριού των πατέρων τους, γιατί κατά την Παράδοση, μέσα στον ίδιο γεωγραφικό χώρο υπήρχε χωριό που διαλύθηκε μετά την κατάληψη της Φθιώτιδας από τους Τούρκους. (Γιάννη Δ. Παπαναγιώτου «Αϊ-Λιας του Παλαιοχωρίου» σελ. 149 και 156). Αποτελούσε συνοικισμό της κοινότητας Πουγκακίων μέχρι το 1946 που αποσπάστηκε και αναγνωρίσθηκε σε ίδια κοινότητα.
