Popularna legenda głosi, że Amsterdam został założony przez dwóch fryzyjskich rybaków, którzy przybili do brzegów rzeki Amstel na małej łodzi, wraz ze swoim psem. Historycznym faktem jest, że w XII wieku istniała w tym miejscu mała rybacka osada, której mieszkańcy postawili na rzece Amstel most i tamę. W dokumencie z 27 października 1275 roku, w którym hrabia Floris V zezwala miejscowej ludności na korzystanie z mostu bez opłaty, po raz pierwszy pada nazwa Amsterdam (czyli tama na Amstel).

W początkach XIV wieku Amsterdam otrzymał prawa miejskie i zaczął się rozwijać, przede wszystkim dzięki kontaktom handlowym z miastami Hanzeatyckimi.

Wiek XVI to burzliwy czas reformacji i Wojny Osiemdziesięcioletniej, podczas której Holendrzy zbuntowali się przeciw swemu zwierzchnikowi – Filipowi II Hiszpańskiemu. Ten okres miał kluczowe znaczenie w dziejach miasta i w dużym stopniu zaważył także na jego dzisiejszym charakterze. W 1578 roku, katolicka do tej pory Holandia opowiedziała się po stronie Kalwinistów i rozpoczęła się konfiskata mienia kościelnego. Powstała Republika Holenderska, która już u początków swego istnienia zasłynęła w Europie z jednej strony tolerancyjnym podejściem do innowierców i wszelkiej maści odmieńców, a z drugiej zagorzałym zwalczaniem katolicyzmu (publiczne manifestowania wiary katolickiej było zabronione jeszcze w XX wieku). To tutaj znaleźli schronienie hiszpańscy i portugalscy Żydzi, francuscy Hugenoci i wypędzeni z Antwerpii protestanccy kupcy. Do Amsterdamu spłynęła wartka rzeka kulturowej różnorodności i gospodarczej prosperity.

Tak rozpoczął się złoty okres w historii miasta – wiek XVII. Handel z basenem Morza Bałtyckiego, z Ameryką, Afryką i Azją uczynił z Amsterdamu jedno z najbogatszych miast świata i najważniejsze centrum finansowe w Europie. To tutaj uruchomiono pierwszą w świecie całoroczną giełdę papierów wartościowych. Amsterdam był też w tym czasie ważnym ośrodkiem kulturalnym, liczni mecenasi wspierali utalentowanych artystów, co przyczyniło się m.in. do rozwoju holenderskiej szkoły malarstwa, na czele z jej najwybitniejszym przedstawicielem – Rembrandtem.

Burzliwy okres wojen i rewolucji następnych dwóch stuleci odbił się na kondycji Amsterdamu, ale już pod koniec XIX w. miasto na powrót zaczęło ożywać, głównie dzięki błyskawicznemu uprzemysłowieniu. Wtedy powstały dwa kluczowe dla dalszego rozwoju kanały – Kanał Amsterdamsko – Reński i Kanał Północny, poprawiający łączność z Morzem Północnym.

Podczas II Wojny Światowej mieszkańcy miasta walczyli z głodem, a jego cała, ponad stutysięczna społeczność żydowska została deportowana do obozów koncentracyjnych.

De Wallen, dzielnica czerwonych latarni, w samym sercu starego Amsterdamu to najsłynniejszy legalny dom publiczny na świecie.