První historické nálezy osídlení se datují z období asi 4500 př. n. l. Okolo roku 300 př. n. l. byl kraj osídlen Galy z kmene Parisiů. Dalšími dobyvateli byli Římané a to roku 52 př. n. l., dnešní Paříž pojmenovali Lutetia, 
toto označení pochází z francouzského slova Lutèce „bažina“. Ze začátku byl osídlen pouze pravý břeh Seiny a to dnešní ostrov Île de la Cité, jehož nynější dominantou je velkolepá katedrála Notre-Dame. Expanzí se v průběhu 50-ti let římské osídlení rozšířilo i na břeh levý.
Když roku 508 došlo k pádu římské nadvlády, francký král Chlodvík I. učinil město hlavním městem jeho říše. Roku 511 zahájil Chlodvík I. stavbu katedrály St- Étienne na ostrově Île de la Cité. Zde po roce 800 byla postavena i obranná pevnost proti Vikingským nájezdníkům, ale bohužel byla stejně roku 845 dobyta.
Během 12. a 13. století, kdy zde vládl Filip II. Augustus, se město dále rozrůstalo. Docházelo k vydláždění cest, byl postaven první Louvre jako mohutná pevnost a byla zahájena stavba několika chrámů mimo jiné i Notre-Damu.
Ve 13. století zde kaplan Robert de Sorbon založil školu pro chudé studenty teologie. Pojmenoval ji po sobě Sorbonna. Studoval zde například Albert Veliký či sv. Tomáš Akvinský. V průběhu let se z ní stalo středisko pro studium teologie a nakonec univerzita.
V průběhu středověku Paříž vzkvétala jako obchodní centrum, samotný rozvoj ji na čas přerušila morová nákaza ve 14. století a Stoletá válka proti Anglii ve století 15.
V 17. století za vlády Ludvíka XIV. přezdívaného „Král Slunce“ došlo k přestěhování královské rezidence do nedalekého Versailles. V tomto období, jež bylo označováno jako Le Grand Siècle „Velké Století“, došlo v Paříži k vybudování mnoha honosných paláců a dalších staveb, vznikala nová náměstí jako například Place Vendôme a byla zbourána středověká opevnění města.
Další důležitým obdobím historie města bylo bezesporu dobytí Bastilly a to 14. 7. 1789. Roku 1799 se dostal k moci Napoleon Bonaparte a to díky nestabilní vládě. Nejdříve byl prvním konzulem a roku 1804 se za účasti papeže Pia VII. nechal korunovat císařem. Jeho snem bylo udělat z Paříže nejkrásnější město světa. Jeho sen se bohužel rozplynul v roce 1814, kdy byla Paříž dobyta anglickými, rakouskými, ruskými a pruskými armádami. On sám byl vyhoštěn na ostrov Elba. Do Paříže se mu roku 1815 podařilo vrátit, ale díky slavné porážce u Waterloo byl definitivně deportován na ostrov Sv. Helena, kde o sedm let později umírá.
Po druhé revoluci roku 1848, jejímž důsledkem bylo svržení zdejší monarchie, se dostal k moci Napoleonův synovec. Ten se o 3 roky později nechal prohlásit za císaře Napoleona III. Paříž se za jeho vlády stala nejkrásnějším evropským městem. Největší zásluhu na tom měl architekt Baron Georges-Eugène Hausmann, který Paříž zmodernizoval.
Definitivní konec císařství zasadila prohraná Prusko-francouzská válka v roce 1870.
Konec 19. století je pro město obdobím velkolepého rozkvětu, nazýváme ho La Belle Époque „Krásná doba“. Nejvýznamnější bylo nejspíš uspořádání Světové výstavy roku 1889, na jejíž počest byla postavena Eiffelova věž, která se stala neodmyslitelnou součástí Paříže.
V letech 1900 a 1924 se Paříž stala pořadatelem Letních olympijských her.
Na začátku 2. poloviny 20. století se město znovu stalo centrem rozvoje a moderní architektury. Největší podíl na tom měla výstavba obchodní čtvrti La Défense, která se následně stala evropským centrem administrativy. Roku 1989 zde byla postavena budova La Grande Arche „Velký oblouk“, jež se stala dominantou celé čtvrti La Défense. Další významnou budovou byl mrakodrap Tour Montparnasse, který ve své době byl nejvyšší evropskou budovou. Zároveň byl poslední budovou v Paříži přesahující 37 metrů, aby zůstal zachován historický ráz centra města.