Die heutige Großstadt entstammt dem Zusammenschluss mehrerer, kleiner und mittelgroßer Städte. Dies spiegelt sich auch in der Stadtstruktur wider. Die meisten Stadtteile haben ihr eigenes, kleinräumiges Zentrum, um das herum sie entstanden sind. Die Entwicklungsgeschichte der verschiedenen Stadtteile ist dabei mitunter sehr verschieden. So entstand der Stadtteil Gräfrath rund um das Kloster und seinen altbergischen Historischen Ortskern.
Die erste Besiedelung auf heutigem Solinger Stadtgebiet fand wahrscheinlich im 8. oder 9. Jahrhundert statt. Im Jahre 965 ist in einem Dokument des Kölner Erzbischofs von einem Gut Solagon die Rede, womit Solingen gemeint sein könnte. Erste gesicherte Erwähnung fand der Ort in einem Dokument aus dem Jahre 1067.
Mitte des 12. Jahrhunderts siedelten sich die Grafen von Berg auf dem neu errichteten Schloss Burg im Tal der Wupper an und herrschten fortan von dort über das nach ihnen benannte Bergische Land. Seit Beginn des 13. Jahrhunderts ist in Solingen darüber hinaus das Klingenhandwerk nachweisbar. Erste Schleifer ließen sich an den zahlreichen Bächen im Solinger Stadtgebiet nieder. In dieser Zeit erlangte auch das Nonnenkloster in Gräfrath zu großer Berühmtheit. Die Schleifer und Härter organisierten sich bereits Anfang des 14. Jahrhunderts in Zünften und festigten so ihren Stand. Am 23. Februar 1374 erhielt Solingen dieStadtrechte.
Die heutigen Stadtteile Gräfrath und Burg wurden in dieser Zeit zu Freiheiten erhoben, die Stadt Solingen Mitte des 15. Jahrhunderts durch einen Wall befestigt. 1492 und 1535 wüteten in der Stadt zwei verheerende Brände; die Pest brach in Solingen im Jahre 1614 aus. Während des Dreißigjährigen Krieges wurde überdies Schloss Burg nahezu vollständig zerstört. Zwischen 1756 und 1763 zogen wiederholt Truppen durch die Stadt, aber auch durch den Siebenjährigen Krieg bedingt, wurde das Wirtschaftsleben zu dieser Zeit empfindlich gestört.
Zu Beginn des 19. Jahrhunderts fiel das Bergische Land an Preußen; Solingen wurde zur Kreisstadt erhoben. Nach der preußischen Städteordnung erhielten 1856 die Städte Burg, Dorp, Gräfrath, Höhscheid, Merscheid und Wald die Stadtrechte. Am 1. April 1896 wurde Solingen schließlich zur kreisfreien Stadt. Der erste Oberbürgermeister war von 1896 bis 1928 August Dicke.
1897 wurde die Müngstener Brücke, seitdem mit 107 Metern Höhe die höchste Eisenbahnbrücke Deutschlands, eingeweiht. Der Erste Weltkriegvon 1914 bis 1918 traf besonders die exportorientierte Solinger Schneidwarenindustrie schwer, der die Absatzmärkte wegbrachen. Die Städte Gräfrath, Höhscheid, Ohligs, Solingen und Wald wurden am 1. August 1929 durch das Gesetz zur kommunalen Neuordnung zur Großstadt Solingen vereinigt.
Im Dritten Reich wurde das Gesetz zum Schutz des Namens Solingen verabschiedet, das den Markennamen Solingen für Schneidwaren unter Schutz stellte. Während des Zweiten Weltkriegs wurde die Solinger Altstadt Anfang November 1944 durch Bombenangriffe der Alliierten zum größten Teil zerstört.
Am 17. April 1945 marschierten US-amerikanische Soldaten in Solingen ein. Ab Mai 1945 gehörte Solingen zur britischen Besatzungszone.
Im Jahre 1993 geriet Solingen durch einen rechtsextremistischen Brandanschlag, bei dem fünf türkische Mädchen und Frauen getötet wurden, weltweit in die Schlagzeilen, siehe Brandanschlag von Solingen. Als Reaktion auf den Anschlag kam es in der Stadt in den Folgetagen zu großen Demonstrationen und einigen Ausschreitungen.