Fossilerna av den nu kända Desmatochelys padillai upptäcktes på 1940-talet i Colombia. Den första systematiska studien gjordes av Donald Thomas Jeremy Smith vid Kingston Polytechnic i Surrey, England. I en del av sin doktorsavhandling 1989 föreslog han att exemplaret skulle klassificeras under släktet Desmatochelys. Elizabeth L. Nicholls bekräftade denna klassificering 1992. På grund av sina ofullständiga kännetecken och bristen på information om den geologiska miljön förblev arten obeskriven på museet vid University of California, Berkeley. James Parham, som är en av de taxonomiska auktoriteterna för arten, hade sett de ursprungliga fossilerna i Berkeley när han fortfarande var doktorand 1996. Han minns: ”Om jag hade vetat hur gamla exemplaren på Berkeley var 1996 hade jag säkert tagit med dem i min avhandling”. Bättre exemplar upptäcktes 2007 av hobbypaleontologerna Mary Luz Parra och hennes bröder Juan och Freddy Parra. Exemplaren hittades i Villa de Leyva i Colombia. Platsen ligger inom Paja-formationen, som redan har daterats till att tillhöra nedre kritan, det vill säga mer än 120 miljoner år gammal. Fossilerna har bevarats i samlingarna vid Centro de Investigaciones Paleontológicas i Villa Leyva och University of California Museum of Paleontology. Den formella beskrivningen gjordes av Edwin Cadena vid Senckenberg Research Institute och James Parham vid California State University.