Milanos historia sträcker sig från omkring 600 f.Kr..
Mediolanum
Enligt gammal tradition skall Milano ha grundlagts av kelterna omkring 600 f.Kr. Staden kallades av romarna Mediolanum och var insubrernas huvudstad, tills den 222 f.Kr. intogs av romarna. Under kejsartiden blev den Italiens andra stad och ett vetenskapernas hem, men led fruktansvärt under folkvandringarnas stormar. 452 blev den erövrad och plundrad av Attila, 490 intagen av arianenTeoderik den store och 539 ödelagd av burgunder och goter. 569 besattes den av langobarderna och införlivades jämte deras rike 774 med Karl den stores välde. Flera av dennes efterföljare lät som kungar av Italien kröna sig i Milano eller Pavia med den i Monza förvarade järnkronan.
Efter Otto I:s kröning 962 hörde Milano med kungariket Italien till det tysk-romerska riket och styrdes genom kejserliga ståthållare. Under 1100-talet gjorde Milano som huvud för det lombardiska stadsförbundet och guelfernas parti ofta uppror mot kejsarna, men blev flera gånger hårt tuktat, i synnerhet av Fredrik Barbarossa1158 och 1162, vid vilket sistnämnda tillfälle alla borgare måste lämna staden, som förstördes. Efter det lombardiska stadsförbundets seger i slaget vid Legnano1176 blev Milano genom fördraget i Konstanz1183 en fri stad, som dock erkände kejsaren som länsherre.
Efter det att Napoleon I 1796-97 erövrat norra Italien blev Milano 1797 huvudstad i Cisalpinska republiken, 1802 i Italienska republiken och 1805 i kungariket Italien. Vid dettas upplösning 1814 fick Sardinien sina forna andelar (8,260 km²) tillbaka och Österrike det övriga (21,585 km²) av det forna hertigdömet Milano, som förenades med det nybildade kungariket Lombardiet-Venetien. Under åren närmast före 1848 var Milano huvudsätet för den nationella agitationen mot Österrike, och 18-23 mars 1848 pågick där blodiga gatustrider, som slutade med att de österrikiska trupperna under Josef Radetzky tvingades lämna staden. Redan 6 augusti måste staden som övergivits av piemonteserna öppna portarna för Radetzky. Konfiskering av de emigrerades egendom, en mängd avrättningar och odrägliga skattebördor gjorde österrikarna ännu mer förhatliga; dock undertrycktes lätt det av Giuseppe Mazzini förberedda upproret 6 februari1853. Efter slaget vid Magenta4 juni1859 lämnade den österrikiska besättningen staden, i vilken 8 juniNapoleon III och kung Viktor Emanuel höll sitt intåg. I fredspreliminärerna i Villafranca 12 juli avträddes Milano jämte det övriga Lombardiet till Napoleon, som omedelbart därefter lämnade det till Sardinien.
Milano blev ett ledande industricentrum under Italiens industrialisering under andra halvan av 1800-talet och början av 1900-talet. Bland de stora bolagen i staden hörde fordonstillverkaren Alfa Romeo och däcktillverkaren Pirelli. Utanför Milano grundades stora stålverk i Sesto San Giovanni av Gruppo Falck. Industrialiseringen förde med sig en stor invandring från övriga Italien och staden blev ett centrum för arbetarrörelsen.
År 1919 grundade Mussolini sin fascistiska rörelse i Milano och härifrån startades Mussolinis march till Rom.
Andra världskriget
Under andra världskriget bombades staden svårt av de allierade och amerikanska trupper intog staden 1945. Då hade motståndsrörelsen tagit över kontrollen av staden och avrättat Mussolini och andra fascistledare.
Ekonomisk boom
Efter andra världskriget följde en ekonomisk boom från 1950-talet och framåt med stor inflyttning till Milano. Staden återuppbyggdes och fick nya landmärken som Pirellihöghuset. I slutet av 1960-talet och under 1970-talet startade en våg av gatuvåld, politisk terrorism och strejker, bland annat Bombdådet på Piazza Fontana 1969 då en kraftig bomb detonerade inne på Banca Nazionale dell'Agricoltura, varvid 16 människor dödades och 88 skadades.
Under 1990-talet briserade Tangentopoli, en stor politisk skandal med många lokala politiker och affärsmän inblandade. Milano drabbades också av en finanskris och ekonomin genomgick en omfattande omstrukturering, bland annat lades industrier som Alfa Romeo i Arese ned.
2015 arrangerades världsutställningen Expo 2015 i Milano.