Se creó el 5 de febrero de 1976 a partir de la Alianza Socialista de Aragón y miembros de la revista Andalán, que asistían como independientes a la Comisión Aragonesa por una Alternativa Democrática. Pronto reunió a un importante número de militantes tanto de la cultura como de ámbito sindical, e hizo una defensa férrea del territorio y las gentes de Aragón.

El PSA fue legalizado el 31 de marzo de 1977, concurriéndo a las elecciones generales de 15 de junio de 1977 donde logró una acta de diputado para su secretario general Emilio Gastón. Este resultado fue interpretado de diferente manera dentro del partido, por lo que un sector del mismo inció contactos con partidos estatales para su integración en ellos.

Con la llegada a la secretaría general de Santiago Marraco en febrero de 1978, se inician contactos con PSOE para una unificación similar a la que daría lugar al nacimiento del Partido Socialista de Cataluña (PSC). Algunos militants se integrarán directamente en el PSOE, pero sin embargo no se llegó a producir la integración formal de la organización del PSA en el PSOE.

La disputa jurídica que se dio a continuación por la denominación de Partido Socialista de Aragón entre el sector que permaneció fiel al mantenimiento del PSA y la dirección del PSOE dio como resultado que se impidiera utilizar esta denominación al PSOE, ni utilizar las siglas de PSOE-PSA, por ser la siglas PSA propiedad del Partido Socialista de Aragón. Como consecuencia de esto el PSOE en Aragón solo ha podido utilizar desde entonces la expresión "Partido de los Socialistas de Aragón".

Tras presentarse a las elecciones generales de 1979 y de 1982 sin obtener representación, el PSA se disolvió en el congreso extraordinario celebrado el 26 de marzo de 1983.