Le , sur demande de ses habitants, le district rural de Willoughby est érigé en municipalité de Willoughby Nord (Municipality of North Willoughby)[1]. Il devient municipalité de Willoughby en 1906 puis accède au statut de ville le .
En 2016, le gouvernement de la Nouvelle-Galles du Sud propose de fusionner Willoughby avec les zones d'administration locale voisines de Mosman et Sydney-Nord mais face aux oppositions le projet est abandonné l'année suivante[2].
La ville comprend quatre subdivisions appelées wards : Middle Harbour, Naremburn, Sailors Bay et West. Le conseil municipal comprend le maire et douze conseillers élus à la proportionnelle, à raison de trois dans chaque ward, pour un mandat de quatre ans. À la suite des élections du , tous les conseillers sont des indépendants[4].
Willoughby est traversée par la ligne Northwest du métro de Sydney et desservie par la station Chatswood qui constitue le terminus sud-est. Les trains de banlieue T1 et T9 sont en correspondance dans la même station.