Las diferentes variantes del nombre actual de la provincia datan desde los siglos XVIII y XIX hasta el actual. La denominación procede de la abreviación de Villa de Santa Clara. En varios documentos del siglo XIX aparecen Villa-Clara, Villa Clara y Villaclara.
Estas tres formas de escritura están comprendidas dentro de las normas gramaticales, pero la Real Academia Española de la Lengua prefiere las palabras compuestas como independientes, cuando la primera forma no ha sufrido variación.
En consideración a estos antecedentes, se recomendó Villa Clara para el nombre de la actual provincia. En la letra del himno Villa Clara también observamos que dos veces se escribe separado al referirse a la ciudad.
Al ser fundada la villa se le denominó de manera oficial gloriosa Santa Clara, ya que sus fundadores tomaron como patrona a la virgen Santa Clara de Asís. Con el transcurso del tiempo se abrevió a Villaclara, y la localidad era llamada indistintamente Santa Clara, Villa Clara, Villaclara y Villa-Clara. La última forma podemos comprobar que en 1831 se usaba; un ejemplo de ello es el título del primer periódico de la villa El eco de Villa-Clara, que vio la luz el 3 de diciembre del referido año.
En la Memoria Histórica de Santa Clara y su jurisdicción, editada por Manuel Dionisio González (nuestro primer historiador) en 1858, se emplean sin discriminación para referirse a la localidad, Santa Clara, Villa Clara, Villaclara. Al conferírsele a la villa el título de ciudad en 1867, la Reina Isabel II lo hace a la villa de Villaclara, y a partir de aquí se generaliza este último término en los medios escritos; no obstante, en los oficiales y eclesiásticos continuó llamándose Santa Clara. En 1878, al dividirse la Isla en seis provincias, el Teniente Gobernador General se refiere a la provincia de Santa Clara y su capital, la ciudad de Santa Clara. A pesar de ello, la provincia se conocía como Las Villas.
Un hecho que demuestra cómo se generalizó la denominación de Santa Clara a la ciudad, lo constituye la exposición elevada a la Reina de España el 13 de agosto de 1894 por el ayuntamiento de Santa Clara, y de la cual extraemos el siguiente fragmento:
«Señora: el Ayuntamiento que tengo la honra de presidir a acordado por unanimidad, dirigirse respetuosamente a V.M. súplica de que confirmando lo que se sirvió mandar por Real orden el 12 de mayo de 1867, se rectifique oficialmente el nombre de esta ciudad, cambiándole el Santa Clara que impropiamente lleva, por el de Villaclara, que es el que por tradición le corresponde y el que se sirvió V.M. al otorgar la merced antedicha… »
No hay nada que haga presumir que el gobierno de España hiciera la rectificación; más si se tiene en cuenta que estos asuntos tardaban en resolverse, y ya en febrero de 1895 comenzó la guerra de independencia, por lo que todo debe haber quedado en el olvido.
Podemos concluir que en siglo XIX, a pesar de que la villa tuvo los nombres oficiales de Santa Clara y, posteriormente, Villaclara, se usaron conjuntamente durante todo el tiempo diferentes grafías.
Villaclara era la más generalizada, aunque no la única, para referirse a la ciudad en la prensa santaclareña de finales del siglo XIX y principios del XX.
Al inaugurarse la seudorrepública quedó instituida Santa Clara como nombre oficial de la ciudad, que también lo fue de la provincia hasta 1940, en que recobró el de Las Villas hasta la división político-administrativa de 1976, cuando pasó a nombrarse Villa Clara.