A város története egészen a kőkorra nyúlik vissza. A várost övező területeket már a kőkorban is lakták, s Bécset feltehetően kb. Krisztus előtt 800-ban alapították. A város kelta településként is bekerült a történelembe, majd a Római Birodalom Pannóniai provinciájának részévé vált.
A rómaiak idején fontos szerepet töltött be védelmi vonalként. A magyar síkság menti fekvése miatt többszöri súlyos támadásnak volt kitéve, amely szinte elpusztította a várost. A barbár rombolás végét I. Ottó Német-Római császár uralkodása hozta el, 955 megszüntette a barbár betöréseket, majd kb. húsz év múlva a német Babenbergeknek adományozta. A város fellendülése a 10. századra tehető, ekkor a német Babenberg-dinasztia uralkodása alatt Bécs kereskedelmi központtá vált. A dinasztia hatalmának megdöntése zavaros időszakot és az interregnum uralom időszakát hozta el.
A város történetében meghatározó dinasztia mégis a Habsburgok voltak, akik a 13. században kerítették hatalmuk alá Bécs városát, miután Habsburg Rudolf 1276-ban legyőzi Przemysl Ottokárt. A városi rangot 1221-ben kap az akkor már Európa történelmét meghatározó dinasztiák székhelyéül szolgáló település. 1365-ben épül fel a város első egyeteme, majd 1469-ben már püspöki székhellyé is válik. 1485-ben Mátyás király betör a Habsburg-birodalom területére és elfoglalja Bécs városát, mely település egyben halálának színhelye is.
A magyarok után a 16. század derekán a törökök fenyegették a várost, de a városvédőknek sikerült visszaverni a Kara Musztafa által vezetett törökök folyamatos támadásait, s ekkor a kereskedelem ismét fejlődni kezdett. A fejlődés az építészetben is megmutatkozott. VI. Károly uralkodása alatt sorra épültek a kisebb-nagyobb paloták úgymint a mai napig is megcsodálható Karls-kirche valamint a Belvedere-palota. Ekkor épült ki a Hofburg környéke is.
A fejlődés eredményeként a 18. századra Bécs már a császári hatalom szimbólumává vált. A 18. század kiemelkedő uralkodónője hozta el a nyugalom és béke éveit a császári központ számára. Ekkor fejezték be a schönbrunni palota építését. A kultúra terén vezető szerepet vett át Bécs ebben az időszakban, meghatározóvá vált az európai zenei életben is. A város életében voltak még fenyegető események. 1809. Napóleon által vezetett francia hadsereg vonta irányítása alá a Habsburg császári központot, (s a francia uralkodó elvette I. Ferenc Habsburg császár leányát) majd az 1848-as forradalom is maradandó nyomott hagyott a város történelmében. 1867-ben születik meg az Osztrák-Magyar Monarchia, melynek fővárosa Bécs lesz, egészen a Monarchia bukásáig (1916-ig) őrzi ezt a megtisztelő címet. A dinamikus népességnövekedés azonban nem állt meg, a külföldi betelepüléseknek köszönhetően a XIX. század elejére már kétmillióra duzzadt a lakosok száma, s az építkezések is tovább folytatódtak (városfalak lebontása, Ringstrasse megépülése), valamint meghonosodnak az akkori korszak technikai vívmányai, mint például az utcai világítás és a lóvasút. Ezzel párhuzamosan a fejlődés jegyében Bécs Világkiállítást rendez.
Az uralkodó dinasztia alkonyát az első világháború hozta el, a Habsburg dinasztia a háborút követő béke időszakában végleg összeomlott. Ausztria a világháborút követően köztársaság lett. A két világháború között a Vörös Bécs nevű szervezett vette át a város irányítását, s egyben próbálta meg orvosolni az ekkor élesen kirajzolódó szociális problémákat. A német befolyás az 1938-as Anschlussal vált uralkodóvá, Hitler által vezetett Németország bekebelezte Ausztriát. A második világháborúban a szövetségesek szabadítják fel a megszállott Bécset, s veszik ellenőrzésük alá a város politikai, kulturális, gazdasági irányítását. Ausztria szuverén állammá csak 1955-ben válik, ekkor írják alá az államszerződést.
