Территория современной Московской области была населена уже более 20 тысяч лет назад. В пределах области известны многочисленные курганы, городища железного века. Широко распространены курганы X—XII веков. До IX—X веков территорию бассейна реки Москвы и прилегающие земли населяли в основном финно-угорские племена. Славянами эта территория начала активно осваиваться лишь в X веке.

В середине XII века земли нынешней Московской области вошли в состав Владимиро-Суздальского княжества. К этому же времени относится активное основание городов (Волоколамск, 1135; Москва, 1147; Звенигород, 1152; Дмитров, 1154). В первой половине XIII века вся Владимиро-Суздальская земля, в том числе и подмосковные земли, была завоёвана монголо-татарами.

История Подмосковья неразрывно связана со многими военными событиями Смутного времени — Троицкой осадой, первым и вторым ополчениями.

В XIII веке земли вокруг Москвы стали частью Московского княжества, которое впоследствии явилось центром объединения русских земель и оплотом борьбы с монголо-татарским игом. В 1380 из Коломны повёл свои войска навстречу татаро-монголам князь Дмитрий Иванович Донской и затем одержал победу на Куликовом поле.

Необходимо отметить, что территории нынешних южных (заокских) районов Московской области входили в состав Рязанского княжества, окончательно присоединённого к Москве лишь в 1520 годy. Значительна была оборонительная роль подмосковных монастырей — Иосифо-Волоцкого под Волоколамском, Саввино-Сторожевского в Звенигороде, Троице-Сергиева монастыря.

В 1708 году по указу Петра I учреждена Московская губерния, куда вошла бо́льшая часть территории нынешней Московской области.

В 1812 близ Можайска состоялось Бородинское сражение, ставшее крупнейшей битвой Отечественной войны 1812 года.

В XVIII—XIX веках в Московской губернии получила развитие лёгкая промышленность (в особенности текстильная); важными её центрами стали Богородск, Павловский Посад, Орехово-Зуево.

В 1851 на территории губернии появилась первая железнодорожная линия, соединившая Москву и Санкт-Петербург; в 1862 было открыто движение по линии на Нижний Новгород.

В ноябре 1917 в губернии была установлена советская власть.

14 января 1929 года в ходе укрупнения единиц административного-территориального деления РСФСР была образована Центрально-Промышленная область. В неё вошли упразднённые Московской, Рязанской, Тверской, Тульской, части Владимирской и части Калужской губерний. Область делилась на 10 округов: промышленные — Московский, Орехово-Зуевский, Коломенский, Кимрский, Серпуховский, Тульский, Тверской; сельскохозяйственные — Рязанский, Бежецкий и Калужский. Центром области стала Москва. Через несколько месяцев после учреждения, 3 июня, область была переименована в Московскую. 30 июля 1930 округа были упразднены, а образованные в округах районы отошли в прямое подчинение Мособлисполкому.

В январе 1935 года была образована Калининская область, из Московской области были переданы в её состав 26 районов.

В сентябре 1937 года в ходе разукрупнения из Московской области были выделены Тульская и Рязанская области (77 районов).

В 1941—1942 гг. на территории Московской области произошла одна из наиболее значительных военных операций Великой Отечественной войны — битва за Москву.

В июле 1944 года была образована Калужская область, из Московской области были переданы в её состав Боровский, Высокиничский, Малоярославецкий и Угодско-Заводский районы. В том же году была образована Владимирская область, из Московской области были передан в её состав Петушинский район.

В 1946 году в Рязанскую область и в 1957 году в Тульскую область были переданы районы, переведённые из состава этих областей в Московскою область в 1942 году.

Согласно Конституции, принятой в 1993, Московская область является субъектом Российской Федерации.