Os fósseis dos agora conhecidos como Desmatochelys padillai foram descobertos na década de 1940 na Colômbia. O primeiro estudo sistemático foi feito por Donald Thomas Jeremy Smith no Kingston Polytechnic, Surrey, Inglaterra. Em parte de sua tese de doutorado, em 1989, ele sugeriu que o espécime fosse classificado sob o gênero Desmatochelys. Elizabeth L. Nicholls confirmou esta classificação em 1992. Devido às suas características incompletas e falta de informação sobre o cenário geológico, a espécie permaneceu sem descrição no museu da Universidade da Califórnia, Berkeley. James Parham, que é uma das autoridades taxonómicas da espécie, tinha visto os fósseis originais em Berkeley enquanto ainda era candidato a doutoramento em 1996. Ele lembrou: “Se eu soubesse a idade dos espécimes em Berkeley em 1996, eu os teria incluído na minha dissertação, com certeza”. Espécimes melhores foram descobertos em 2007 por paleontólogos de hobby, Mary Luz Parra e seus irmãos Juan e Freddy Parra. Os espécimes foram recuperados de Villa de Leyva na Colômbia. A localização está dentro da Formação Paja, que já está datada para pertencer ao Cretáceo Inferior, ou seja, com mais de 120 milhões de anos de idade. Os fósseis foram preservados nas coleções do Centro de Investigaciones Paleontológicas de Villa Leyva e do Museu de Paleontologia da Universidade da Califórnia. A descrição formal foi feita por Edwin Cadena no Senckenberg Research Institute, e James Parham na California State University.