Mūsdienu Sērenes pagasta teritorijā vēsturiski atradās Vecsērenes muiža (Gut Alt-Seren, Vecsērene).
1935. gadā Jēkabpils apriņķa Sērenes pagasta platība bija 206,8 km² un tajā dzīvoja 2195 iedzīvotāji.[4] 1945. gadā pagastā izveidoja Sērenes un Vecsērenesciema padomes, bet pagastu 1949. gadā likvidēja. Sērenes ciems ietilpis Jaunjelgavas (1949-1956) un Jēkabpils (1956-1957) rajonos. Sērenes ciemam 1954. gadā pievienoja likvidēto Vecsērenes ciemu. 1957. gada 7. janvārī Sērenes ciemu likvidēja un pievienoja Jaunjelgavai, izveidojot Jaunjelgavas lauku teritoriju.[5] 1992. gada 2. aprīlī Jaunjelgavas lauku teritoriju reorganizēja par Sērenes pagastu, pievienojot tam daļu no Daudzeses pagasta teritorijas.[6] 1996. gada 29. maijā daļa Sērenes pagasta teritorijas tika pievienota Jaunjelgavai kā lauku teritorija.[7] 2009. gadā Sērenes pagastu kā administratīvo teritoriju iekļāva Jaunjelgavas novadā. 2021. gadā, kā viena no Jaunjelgavas novada administratīvajām teritorijām, iekļauta Aizkraukles novadā.