Název Ženevy pochází z dob, kdy keltský kmen Allobrogů obsadil toto město a pojmenoval ho Genava, konkrétně se tak stalo v roce 121 př. n. l. Mezi lety 52 a 58 př. n. l. se zde usadil i Julius Cézar. V roce 350 byl ve městě postaven první křesťanský kostel. Od konce 4. století až do roku 1536 zde mělo místo biskupské sídlo. V 11. století byla Ženeva a Burgundsko připojena k Svaté říši římské. V roce 1124 se ujal vlády nad městem místo dosavadního místního hraběte ženevský biskup. Od 13. století se zde začali konat trhy a občané započali boj za zlepšení svého postavení. Z moci biskupů se jim podařilo vymanit v roce 1526, o 10 let později byl vydán zákaz konání katolických bohoslužeb.
Ještě tentýž rok do Ženevy zavítal francouzský teolog a reformátor Jan Kalvín, jenž ve městu začal nekompromisně až teokraticky vládnout. V roce 1541 uvedl pro Ženevu v platnost novou ústavu. V roce 1553 byl na popud Kalvína upálen španělský lékař Michel Servet, jenž popíral existenci Svaté Trojice. V průběhu dalších let se Ženeva rozrostla, zbohatla a nabyla na významu, a to díky přílivu náboženských uprchlíků a obchodně nadaných měšťanů přicházejících z Německa, Itálie a Francie. V důsledku toho měla Ženeva až do 19. století nejvíce obyvatel z celého Švýcarska.
Během 18. století přibývaly rozepře mezi zámožným měšťanstvem a ostatními obyvateli města nemajíce politických práv. V roce 1707 došlo k povstání, jež bylo za přispění dalších švýcarských měst potlačeno, jeho vůdce politik Pierre Fatio byl zastřelen. O 30 let později vypukla další vzpoura, při které zemřelo 11 lidí.
V roce 1762 byly na příkaz městské rady spáleny spisy ženevského rodáka Jean-Jacques Rousseaua. V roce 1781 došlo k další vzpouře, na jejíž potlačení byl přizván Ludvík XVI. Poté z města emigrovalo více jak tisíc obyvatel zejména do Paříže. V roce 1793 se změnily dosavadní poměry a rok poté už byla vydána nová ústava. A už tehdy prosperovala Ženeva zejména díky hodinářskému, zlatnickému a textilnímu průmyslu.
Mezi lety 1798 až 1814 náležela Ženeva k Francii. Po poražení Napoleona vznikl v roce 1815 švýcarský kanton Ženeva nově složený ze Ženevy, poddanských území Ženevy a některých bývalých území Francie a Savojska. V roce 1839 zde byla založena první fabrika na výrobu hodinářského artiklu. Založil jí polský emigrant Antoni Norbert Patek a jeho společník Franciszek Czapek, dnes nese tato velmi prosperující firma název Patek Philippe. Aristokracie vládla v Ženevě až do roku 1847, kdy vešla v platnost nová kantonální ústava.
Ve 2. polovině 19. století se město značně rozšířilo díky zboření městských hradeb, přesto počtem obyvatel bylo již za Curychem. V roce 1863 došlo k významné události – spisovatel Henri Dunant založil v Ženevě organizaci mezinárodního Červeného kříže. Dnes se jedná o nejstarší humanitární organizaci. Ženeva byla také sídlem OSN (Organizace spojených národů) v letech 1920 až 1946.