Paleoclimate reconstructions reveal that Earth system has experienced sub-millennial scale climate changes over the past two millennia in response to internal/external forcing. Although sub-millennial hydroclimate fluctuations have been detected in the central Andes during this interval, the timing, magnitude, extent and direction of change of these events remain poorly defined. Here, we present a reconstruction of hydroclimate variations on the Pacific slope of the central Andes based on exceptionally well-preserved plant macrofossils and associated archaeological remains from a hyperarid drainage (Quebrada Mani, similar to 21 degrees S, 1000 ma.s.l.) in the Atacama Desert. During the late Holocene, riparian ecosystems and farming social groups flourished in the hyperarid Atacama core as surface water availability increased throughout this presently sterile landscape. Twenty-six radiocarbon dates indicate that these events occurred between 1050-680, 1615-1350 and 2500-2040 cal yr BP. Regional comparisons with rodent middens and other records suggest that these events were synchronous with pluvial stages detected at higher-elevations in the central Andes over the last 2500 yr. These hydroclimate changes also coincide with periods of pronounced SST gradients in the Tropical Pacific (La Nina-like mode), conditions that are conducive to significantly increased rainfall in the central Andean highlands and flood events in the low-elevation watersheds at inter-annual timescales. Our findings indicate that the positive anomalies in the hyperarid Atacama over the past 2500 yr represent a regional response of the central Andean climate system to changes in the global hydrological cycle at centennial timescales. Furthermore, our results provide support for the role of tropical Pacific sea surface temperature gradient changes as the primary mechanism responsible for climate fluctuations in the central Andes. Finally, our results constitute independent evidence for comprehending the major trends in cultural evolution of prehistoric peoples that inhabited the region.Las reconstrucciones del paleoclima revelan que el sistema terrestre ha experimentado cambios climáticos de escala submilenaria durante los últimos dos milenios en respuesta a forzamientos internos/externos. Aunque se han detectado fluctuaciones hidroclimáticas submilenarias en los Andes centrales durante este intervalo, el momento, la magnitud, el alcance y la dirección del cambio de estos eventos siguen estando poco definidos. Aquí, presentamos una reconstrucción de las variaciones hidroclimáticas en la vertiente del Pacífico de los Andes centrales basada en macrofósiles de plantas excepcionalmente bien conservados y restos arqueológicos asociados de un drenaje hiperárido (Quebrada Mani, similar a 21 grados S, 1000 msnm) en el Desierto de Atacama. Durante el Holoceno tardío, los ecosistemas ribereños y los grupos sociales agrícolas florecieron en el núcleo hiperárido de Atacama a medida que aumentaba la disponibilidad de agua superficial en este paisaje actualmente estéril. Veintiséis fechas de radiocarbono indican que estos eventos ocurrieron entre 1050-680, 1615-1350 y 2500-2040 cal año AP. Las comparaciones regionales con basureros de roedores y otros registros sugieren que estos eventos fueron sincrónicos con etapas pluviales detectadas en elevaciones más altas en los Andes centrales durante los últimos 2500 años. Estos cambios hidroclimáticos también coinciden con períodos de pronunciados gradientes de TSM en el Pacífico tropical (modo similar a La Niña), condiciones que conducen a un aumento significativo de las precipitaciones en las tierras altas de los Andes centrales y eventos de inundación en las cuencas hidrográficas de baja elevación en escalas de tiempo interanuales. . Nuestros hallazgos indican que las anomalías positivas en el hiperárido Atacama durante los últimos 2500 años representan una respuesta regional del sistema climático de los Andes centrales a los cambios en el ciclo hidrológico global en escalas de tiempo centenarias. Además, nuestros resultados respaldan el papel de los cambios en el gradiente de temperatura de la superficie del mar del Pacífico tropical como el principal mecanismo responsable de las fluctuaciones climáticas en los Andes centrales. Finalmente, nuestros resultados constituyen evidencia independiente para comprender las principales tendencias en la evolución cultural de los pueblos prehistóricos que habitaron la región.