El poblat ibèric d'Arraona va ser anterior al terme de Sabadell, el qual estava situat a la Serra de San Iscle on hi és el santuari de la Salut. Posteriorment els romans van establir-hi una vil·la important que va mantenir el topònim, i de la que s'hi han trobat restes arqueològiques. Hi ha constància de que la Via Augusta travessava el pla on actualment està situada Sabadell i després passava per Arraona. La vil·la romana va ser destruïda en el segle III, però el poblament subsistí.
En un document del 1024 s'esmenta per primera vegada la parròquia de Sant Feliu d'Arraona, situada en el que és ara el barri de Torre-romeu i que va ser trasllada l'any 1373 a l'església de Sant Salvador d'Arraona. Aquesta va prendre el nom de parròquia de Sant Feliu d'Arraona o de Sabadell, la qual va ser fundada per Guillem Bernat d'Òdena (senyor del castell) i que després cedí al monestir de Santa Maria de l'Estany. El monestir va establir un priorat, regit per un paborde, el qual va tenir molta infuència en en l'origen de la vila de Sabadell, ja que s'hi establí damunt dels solars cedits pels pabordes, els quals eren senyors del forn de la vila i dels drets del mercat. La primera notícia del mercat està datat al 1111, d'una escriptura on se cita un camí que va al "forum Sabatelli". Tant l'església com el mercat van donar origen al poble, que en aquesta època era una vila agrícola (cultiu de vinya i cereals).
El castell d'Arraona va ser bastit durant l'època visigòtica i d'ell queden poques restes. Encara que la primera data confirmada és la del 1054 en la que Bernat Amat va vendre'l als esposos Guillem Bernat i Ermengarda, excepte els terrenys que havien estat cedits als monjos. Els successors de Guillem Bernat conegut com els de senyors d'Òdena van posar un castlà. El 1163 el domini va passar als Montcada. El 1366, la vila va passar a ser reial després que Elionor de Montcada, muller de Pere III, la comprés. Però el 1391 la vila passà a mans de la ciutat de Barcelona després que el seu fill Martí la vengués. L'any 1473 tornà a mans de la corona, primer a la reina Isabel de Castella i després a Germana de Foix, segona muller de Ferran.
Sabadell a més de ser agrícola i mercantil, també ha estat teixidora, al s.XIII ja hi havien molins a la vora del Ripoll. Aquesta activitat va afavorir el creixement de la població que va ser frenada per les muralles i el límit amb Terrassa. En aquella època Sabadell anava des del principi de la rambla fins a la plaça de l'Àngel.
Les persones que posteriorment van anar senyorejant la ciutat li van coincidir diversos privilegis. Un d'ells va ser el de les aigües, Sabadell hi tenia escassetat, i que cedia les aigües de la font de la Rosella que estava fora del terme. Però no va ser fins el 1441 que va arribar aigua després que s'hi acabés la conducció fins a la vila.
Durant el s.XVI es va crear el primer gremi: el dels paraires que van esdevenir els fabricants. També hi van haver diverses epidèmies que van obligar a portar els malalts a la morberia, situada on ara està la Salut. Es diu que una imatge de la Verge va ser portada a la morberia i això va fer néixer la devoció la Mare de Déu de la Salut que és la patrona de Sabadell des del 1697.
El sector tèxtil es va consolidar durant tot el s.XVIII i va assolir un desenvolupament a partir del lliure comerç amb Amèrica.
El s.XIX va ser molt intens pel que fa a conflictes polítics. L'entrada de les tropes franceses va comportar el saqueig de la ciutat i l'assassinat de molts ciutadans. Posteriorment l'any 1873, i amb la proclamació de la Primera República, Sabadell va veure's bloquejada per les tropes carlines.Tot i això, continuava el creixement industrial de la ciutat. A la segona dècada hi havien unes 40 fàbriques a Sabadell, i als anys 40 es van començar a construir als afores els vapors caracteritzats per les enormes xemeneies. El primer vapor va ser el de Can Pissit, de Duran i Sorts.
L'any 1852 Sabadell va aconseguir que se li agrandés el terme a partir del de Terrassa, van passar a Sabadell el que hi ha ara entre la plaça de l'Àngel, fins al reguerot d'en Salt i la ronda Zamenhof. L'any 1855 va arribar el ferrocarril que l'unia amb Barcelona.
Sabadell va ser coneguda des del 1860, després de la visita d'Isabel II, com la Manchester catalana. En aquesta època Sabadell exportava teixits a Catalunya, Espanya i Amèrica. Per aquests anys s'hi comença a desenvolupar la metal·lúrgia (construcció de maquinària, sobretot tèxtil). L'any 1877 Sabadell rep el títol de ciutat.
L'any 1904 s'estableix una solució del repartiment de terres entre Sabadell i Terrassa. La parròquia de Sant Vicenç de Jonqueres, el nucli urbà de la Creu Alta i la parròquia de Sant Julià d'Altura i les seves terres van a passar al terme de Sabadell.
A principis del s.XX la indústria tèxtil segueix en desenvolupament, tot i la disminució d'exportació que va suposar la pèrdua de les colònies el 1898. Però la Primera Guerra Mundial va ajudar a superar momentàniament aquesta crisi del sector. Políticament el primer terç del segle va ser molt actiu, el federalisme tenia molta força a Sabadell. La ciutat també va ser un dels escenaris de la Setmana Tràgica. Culturalment, també hi va haver un desenvolupament i s'hi van crear diferents escoles, institucions i centres.
Durant el segon terç del segle, uns anys després del final de la guerra civil, la indústria tèxtil torna a recuperar-se, i la ciutat sofreix un gran creixement entre els anys cinquanta i seixanta. En aquests anys s'hi produeix una arribada massiva d'immigrants procedents del sud de la península, els quals es van instal·lar en la periféria de la ciutat formant barriades suburbials molt diferenciades. Fet que es mostra clarament en els cens que al 1959 era de 100.000 habitants i el 1979 era de 186.630. La població va créixer desmesuradament i sense ordre.
L'any 1964 s'hi va crear la Mancomunitat Intermunicipal de Sabadell i Terrassa. L'any 1971 van començar les obres per soterrar el ferrocarril i quan es van acabar l'any 1973, s'urbanitzà la Gran Via.
Aquests últims anys hi ha hagut una crisi en el sector secundari i ha comportat el tancament d'algunes fàbriques tèxtils. Avui en dia Sabadell és una ciutat on predomina el sector terciari.