První nálezy, které svědčí o osídlení Paříže, pochází z roku 4200 př. n. l. Oblast v roce 300 př. n. l. osídlili Galové a v roce 52 př. n. l. byla oblast osídlena Římany, kteří tuto část pojmenovali Lutetia. V této době byla osídlena pouze část, která tvoří dnešní ostrov Île de la Cité. Během následujících padesát let se osídlení rozšířilo i na levý břeh Seiny. V roce 508 určil Chlodvík I. Paříž jako hlavní město Franské říše. Chlovdík I. také nechal v roce 511 postavit katedrálu sv. Štěpána, která je situována na ostrově Île de la Cité.
Během 11. století začali osadníci osídlovat i pravý břeh Seiny. Během následujícího 12. a 13. století, kdy vládl Filip II. August, se rozloha města značně rozrostla, byl vybudován Louvre a také několik katedrál, hlavně katedrála Notre-Dame, která je situována na již zmiňovaném ostrově. Na levém břehu byly sjednoceny jednotlivé školy pod název Sorbonna, na níž studoval Albert Veliký či Tomáš Akvinský. Rozvoj města značně pozastavily morové epidemie, ty propukly ve městě během 14. století. Rozkvět Paříže na několik let zastavila Stoletá válka s Anglií, která propukla v 15. století. Když byl vládcem Ludvík XIV, přezdívaný také Král Slunce, přesunula se královská residence do Versailles. V této době bylo v Paříži vybudováno mnoho paláců a dalších velkolepých budov.
Významným obdobím byla Francouzská revoluce, jejíž začátek byl datován 14. července 1789 dobytím Bastilly. V roce 1799 se vlády ujal Napoleon Bonaparte, který se v roce 1804 za přítomnosti papeže Pia VII. korunoval francouzským císařem. Korunovace probíhala v katedrále Notre-Dame. Jeho cílem bylo vytvořit z Paříže největší město na světě. I když byl Napoleon vypovězen na ostrov Elbu, do Paříže se v roce 1815 vrátil. Jakmile byl poražen v bitvě u Waterloo, byl okamžitě deportován na ostrov Svaté Heleny. Zde taky v roce 1821 zemřel.
Jako nejkrásnější město Evropy se Paříž představovala během vlády Napoleona III., který se v roce 1851 prohlásil císařem. Jeho císařství však bylo ukončeno v roce 1870, kdy se do Paříže dostala Prusko-francouzská válka. Konec 19. století bylo pro Paříž opět období velkého rozkvětu, v této době se nazývala La Belle Époque, což v překladu znamená Krásné období.
Byl vyhlášen konkurz, do kterého se hlásilo kolem 700 projektantů navrhující vzhled věže. Bylo vybráno nejprve 18 projektů, z nichž byl vybrán 12. června 1886 návrh Gustava Eiffela. Proti stavbě Eiffelovy věže stálo mnoho protestantů, kteří zasílali dopisy na ministerstvo. Mezi nimi byly i slavní lidé jako je Charles Garnier, Alexandre Dumas, Leconte de Lisle, Guy de Maupassant a další. Stavba byla zahájena 26. ledna 1887. Pro její stavbu bylo potřeba 300 pracovníků, kteří se podíleli na této světoznámé stavbě. Eiffelova věž byla dokončena 31. března 1889 a slavnostně byla otevřena 15. května téhož roku. Její stavba probíhala dva roky, dva měsíce a dva dny. Měří celkem 300 metrů a váží 7 000 tun. Eiffelova věž je symbolem dnešní Paříže.
Byly zde budovány také mnohé paláce a katedrály ve stylu secese. V roce 1900 a 1924 byly v Paříži pořádány Letní olympijské hry.
V 60. letech, kdy byla vybudována obchodní čtvrť La Défence na západě města, se Paříž stala centrem moderní architektury. La Défence je moderní čtvrť, která se zcela liší od ostatních částí Paříže. Oblouk La Grande Arche byl na okraji čtvrti La Défence postaven v roce 1989. Tato krychle je tak veliká, že by se do ní vešla katedrála Notre-Dame. Známou stavbou je i mrakodrap Tour Montparnasse, jehož stavba byla dokončena v roce 1973. Toto byla jediná budova, která přesáhla výšku 37 metrů, následně byl vydán zákaz stavět budovy o výšce převyšující 37 metrů, aby se zachoval historický význam centra Paříže.