L’11 de setembre de 1984 es va inaugurar Antena 3 del Penedès, que havia començat a emetre el dia 10 de setembre, en proves.
L'any 1993, Antena 3 i la Cadena SER van arribar a l'acord de fusionar les programacions de Radio 80 Serie Oro i la Cadena Minuto. Naixia M-80 Radio («M» de Minuto i «80» de Radio 80). Un any després, els grups editors TISA (diari La Vanguardia) i PRISA, accionistes principals d'Antena 3 i de la Cadena SER, van crear una nova societat anomenada Unión Radio. El 20 de maig de 1994, el Consell de Ministres va autoritzar la concentració de les seves emissores. Antena 3 va acabar el 17 de juny de 1994.
Antena 3 del Penedès es va convertir en Cadena SER Penedès-Garraf el mes de març de l'any 1994 amb la intenció també de cobrir una part on, per orografia, les ones de Ràdio Barcelona, en freqüència modulada, no arribaven degut al massís del Garraf.
Per aconseguir-ho es va canviar l'emplaçament del centre emissor, situat en aquell moment al Pi de la Serreta, el qual impossibilitava l'arribada de les ones al Garraf degut al massís d'Olèrdola. L'any 1996 es va aconseguir aquest propòsit situant el centre emissor al Puig- Montgròs, a cavall entre els termes de Canyelles i Sant Pere de Ribes. Amb el canvi d'emplaçament s'aconseguia la plena cobertura al Garraf, l'Alt i el Baix Penedès.
Per tenir presència física a Vilanova i la Geltrú, el mes de novembre del 1999, es van inaugurar uns estudis al carrer Cervantes d’aquella ciutat. Van estar oberts poc més d’una dècada.
Les noves concessions d'emissores, situades molt a prop del dial de la Cadena SER Penedès-Garraf, dificultaven l'arribada de les ones a algunes zones. El canvi de dial es va concedir a principis del 2000, però no va ser fins uns mesos més tard que es va començar a emetre oficialment pel 103.1 MHz. Durant sis mesos es va emetre pels dos dials i l'any 2001 va ser quan es va retirar definitivament l'emissió per la freqüència 92.6 MHz.
L'any 2005 va arribar la implantació de dues emissores musicals de Prisa Radio a l'Alt Penedès, el Baix Penedès i el Garraf: 40 Principales i Cadena Dial. Aquell any 2005 es van traslladar els estudis a la Rambla Principal núm. 1 de Vilafranca del Penedès.
Cadena SER Penedès-Garraf emet la programació de la Cadena SER, amb desconnexions locals fetes des dels estudis de Vilafranca del Penedès i de Vilanova i la Geltrú.
El 15 d'octubre de 2018 la SERCAT va tornar al nom històric de SER Catalunya i la seva programació va passar a incloure, a banda dels continguts en català de Ràdio Barcelona, programes de la Cadena SER. Coincidint amb aquest canvi, SER Catalunya va ampliar el nombre de freqüències d’emissió: Barcelona, Catalunya Central (Manresa), Girona, Lleida, Penedès, Ebre, Baix Empordà, Alt Empordà, Pallars, Val d'Aran, Osona, Garrotxa, Cerdanya, Camp de Tarragona, Segarra i Principat d'Andorra.
