Kantonalni sud u Livnu utemeljen je Zakonom o sudovima Hercegbosanske županije ("Narodne novine Hercegbosanske županije", broj 1/97) za područje Hercegbosanske županije pod nazivom Županijski sud u Livnu. Pod nadležnošću tadašnjeg Županijskog suda u Livnu bili su Općinski sudovi u Livnu, Tomislavgradu i Drvaru. Odluku o broju sudaca i sudaca porotnika donijelo je Ministarstvo pravosuđa i uprave Hercegbosanske županije kojom je utvrđeno da Županijski sud ima predsjednika suda, pet sudaca i dvadeset sudaca porotnika. Skupština Hercegbosanske županije na sjednici održanoj 29. svibnja 1997. godine donijela je odluku o imenovanju četiri suca Županijskog suda, te je ubrzo izabran i prvi predsjednik suda. Po isteku četverogodišnjeg mandata, suci Županijskog suda ponovno su ga izabrali za predsjednika suda u srpnju 2001. godine. Petog suca Županijskog suda u Livnu Skupština Hercegbosanske županije imenovala je na sjednici održanoj dana 14. rujna 2001. godine.

Odlukom Visokog predstavnika broj 73/02 ("Narodne novine Hercegbosanske županije", broj 10/02) izmijenjen je i dopunjen Zakon o sudovima Hercegbosanske županije, te je dotadašnji naziv Županijski sud u Livnu promijenjen u Kantonalni sud Kantona 10 Livno. Navedenom odlukom Visokog predstavnika Općinski sudovi u Drvaru, Livnu i Tomislavgradu spojeni su u Općinski sud u Livnu s odjeljenjem izvan sjedišta suda u Drvaru. Visoko sudbeno i tužiteljsko vijeće Federacije Bosne i Hercegovine na sjednici održanoj 4. lipnja 2003. godine donijelo je odluku o imenovanju predsjednika i sudaca Kantonalnog suda Kantona 10 Livno, kojom su imenovani predsjednik i tri suca ovog suda. Suci su preuzeli službenu dužnost dana 14. srpnja 2003. godine. Na sjednici održanoj 10. ožujka 2004. godine Visoko sudbeno i tužiteljsko vijeće Federacije Bosne i Hercegovine donijelo je odluku o imenovanju rezervnog suca u Kantonalni sud Kantona 10 kojom je imenovan peti sudac na razdoblje od 1. travnja 2004. do 1. travnja 2005. godine.

Stupanjem na snagu Zakona o sudovima u Federaciji Bosne i Hercegovine ("Službene novine Federacije Bosne i Hercegovine", broj 35/05) naziv suda je izmijenjen u Kantonalni sud u Livnu. Navedenim zakonom osnovano je odjeljenje suda u Tomislavgradu Općinskog suda u Livnu, koje je počelo s radom 27. siječnja 2007. godine.

Kantonalni sud u Livnu u razdoblju od 2005. pa do 2010. godine radio je u sastavu od četiri suca. Visoko sudbeno i tužiteljsko vijeće Bosne i Hercegovine na sjednici održanoj 17. prosinca 2009. godine donijelo je odluku o imenovanju petog suca u Kantonalni sud u Livnu, koji je preuzeo dužnost 1. veljače 2010. godine. Od tada pa do danas sud neprekidno radi u sastavu od pet sudaca.