Los mexicas, provenientes del mítico Aztlán, llegaron a un islote ubicado en el Lago de Texcoco en 1325. Allí fundaron la ciudad de México-Tenochtitlan, centro ceremonial donde erigieron dos templos gemelos dedicados a Huitzilopochtli y Tláloc. A la llegada de los españoles, Tenochtitlan, Texcoco y Tlacopan habían conformado la Triple Alianza, entidad política dominante en Mesoamérica que ejercía el control militar y económico sobre un extenso territorio que se extendía por los actuales territorios de la Ciudad de México, Estado de México, Morelos, Oaxaca, Puebla, Veracruz y Tabasco. Los mexicas hacían la guerra a estos pueblos; al vencerlos, les imponían tributos y en ocasiones establecían guarniciones militares en sus territorios.

En 1521, las tropas de Hernán Cortés, conformadas por soldados españoles e indígenas, derrotaron a los mexicas y tomaron Tenochtitlan. Después de esto, Cortés se trasladó temporalmente a Coyoacán, mientras eran removidos los escombros y cadáveres de la ciudad.

La Ciudad de México se construyó, entonces, sobre las ruinas de los antiguos basamentos mexicas y siguiendo los ideales europeos del urbanismo de la época: una plaza rodeada por calles rectas distribuidas en forma de damero o tablero de ajedrez. Se reutilizaron los materiales constructivos de los edificios mexicas y se tomó como base la estructura de la ciudad prehispánica, sobre todo sus calzadas y su división en cuatro cuadrantes, lo que dio origen a los cuatro barrios indígenas. La ciudad fue divida en la república de españoles, que se construyó dentro del islote, y la república de indios, ubicada en cuatro barrios en la periferia de la ciudad, los cuales tuvieron una traza irregular. Estos barrios eran: San Juan Moyotlan, San Pablo Teopan, San Sebastián Atzacualco y Santa María Cuepopan.

El Centro de la ciudad ha sufrido varias transformaciones a lo largo de su historia. El primer proyecto de distribución fue el de Hernán Cortés, quien estableció la sede del poder político en el Palacio de Axayácatl, donde actualmente se encuentra el Monte de Piedad. En 1525 se inició la construcción de la primera catedral, cuyo altar estaba dirigido al oriente y, por lo tanto, los edificios que se articularon a su alrededor y que representaban a los poderes político y religioso se ubicaban al poniente de la actual catedral.

El proyecto de Cortés fue interrumpido con la llegada del primer virrey, en 1535. Los espacios públicos y los edificios de los poderes fueron reubicados, pues se concentraron alrededor de la antigua plaza del mercado, el actual Zócalo de la Ciudad de México. Asimismo, el nuevo edificio de la catedral se levantó en la zona norte del sitio, de manera que su puerta principal mira hacia el sur, hacia la plaza de la Constitución.

En el siglo XVI empiezan a construirse conventos, colegios y hospitales para atender las necesidades religiosas, morales, educativas y de salud de la población novohispana. Los primeros conventos que se fundaron fueron los de San Francisco, Santo Domingo y San Agustín; en estos recintos se llevó a cabo la evangelización de los indígenas de la ciudad. También se crearon escuelas, como la de San José de los Naturales, para los hijos de indios caciques. Posteriormente arribaron a la Nueva España los jesuitas, quienes se dedicaron en gran parte a la educación tanto de criollos y españoles, como de mestizos e indígenas, por ello establecieron varios colegios en la ciudad.

Asimismo, se instauraron numerosos conventos de monjas y recogimientos de mujeres para viudas, prostitutas y huérfanas, así como colegios para la educación femenina. La ciudad contó también con numerosas parroquias, entre ellas la del Sagrario, la Santa Vera Cruz, San Miguel y Santa Catarina Mártir.

Por otra parte, la Ciudad de México fue el centro político y económico durante la época novohispana, sede de la corte virreinal y del arzobispado de México. Aquí prosperaron actividades como el comercio, cuyo punto principal era el Parián, mercado ubicado en el Zócalo actual, donde se podían encontrar productos de China y Filipinas traídos por la Nao de China desde el Oriente.

En el siglo XVIII, la ciudad comenzó a experimentar numerosos cambios debido a las ideas ilustradas. Se realizó el empedrado de calles, se instaló el alumbrado público por medio de faroles, se pusieron los nombres de las calles y los números de las casas en azulejo y se regularizó la traza de las calles en los distintos barrios. De igual manera, a finales del siglo XVIII la exuberancia de la arquitectura barroca comenzó a verse desplazada por la sobriedad del estilo neoclásico. En esta época se construyeron el actual Palacio de Minería y la Academia de San Carlos; se insertaron elementos del neoclásico en la fachada de la Casa de Moneda y Manuel Tolsá esculpió la estatua ecuestre del rey Carlos IV, conocida como “el Caballito”, que se colocó inicialmente en medio del Zócalo.

Con la declaración de Independencia de México en 1821, la Ciudad de México dejó de ser el centro del Imperio español en la Nueva España, para convertirse en la ciudad principal de un Estado americano por construirse. La lucha por la independencia desorganizó la vida de la ciudad, que se encontraba sumergida en el caos; en ese momento sufrió una nueva transformación: el cambio de nombre de las plazas y calles, el retiro de la estatua de Carlos IV de la plaza principal, que se denominó entonces Plaza de la Constitución. Asimismo, se retiraron bustos de los monarcas españoles y los escudos nobiliarios de las fachadas de las casas.

En la segunda mitad del siglo XIX, también hubo grandes cambios en la ciudad provocados por la promulgación de las Leyes de Reforma (1855-1867), que abolieron la propiedad eclesiástica. Los gobiernos liberales buscaban la secularización del espacio urbano con el fin de afirmar la identidad republicana de la ciudad. En 1861 se derribaron o dividieron decenas de conventos y edificios religiosos, lo que dio paso a la apertura de nuevas calles. Por ejemplo, el Convento de San Francisco, ubicado sobre la actual calle Madero, fue fraccionado y originó las calles Gante y 16 de Septiembre. Los restos del convento fueron ocupados como hotel, circo, caballeriza y templo protestante.

En el Porfiriato, la ciudad se transformó siguiendo los ideales de la modernidad y los modelos de la arquitectura francesa. Ejemplo de ello son el Palacio Postal, el Palacio de Hierro y el Palacio de Bellas Artes, cuya construcción fue interrumpida por la Revolución mexicana y se pudo concluir hasta 1934. Más tarde, durante la Revolución, la ciudad fue escenario de diversos acontecimientos históricos: la entrada triunfal de Madero el 6 de junio de 1911, por la calle que actualmente lleva su nombre, y la entrada de Emiliano Zapata y Francisco Villa en 1914.

En la época posrevolucionaria, los interiores de edificios del centro se transformaron para convertirse en lienzos del muralismo mexicano; se abrieron nuevas calles, como las avenidas 20 de Noviembre y San Juan de Letrán, y se construyeron edificios como el del Banco de México, el Departamento del Distrito Federal y la Torre Latinoamericana, la cual rompió con la horizontalidad del centro de la ciudad. En la misma época, muchos edificios desaparecieron o fueron transformados en cines, almacenes o tiendas.

En los años sesenta del siglo XX, la construcción del Sistema de Transporte Colectivo Metro cambió la forma de trasladarse de los capitalinos y dio paso a importantes hallazgos arqueológicos. En 1978 se descubrió un gran relieve en piedra de la diosa Coyolxauhqui, con ello se iniciaron las excavaciones del Templo Mayor, el sitio ceremonial esencial de los mexicas.

En la actualidad, el Centro Histórico de la Ciudad de México se distingue por su intensa actividad cultural, en museos y salas de exposición, los centros culturales, teatros y salas de concierto; y por su inagotable actividad comercial y de servicios, como hoteles, restaurantes y bares.

El perímetro actual del Centro Histórico rebasa la isla sobre la cual se fundó la ciudad prehispánica de Tenochtitlan. Su punto principal es la Plaza de la Constitución, conocida como el Zócalo, la segunda de mayor tamaño en el mundo, pues junto con las calles aledañas, cuenta con una extensión de 46.8 km2.

El Centro Histórico de la Ciudad de México fue declarado Zona de Monumentos Históricos en 1980, y en 1987 fue inscrito en la Lista del Patrimonio Mundial por la UNESCO. La zona de monumentos comprende 9.1 km2 y está conformada por 668 manzanas, donde se encuentran numerosos edificios de interés histórico y artístico, en los cuales se localizan los vestigios prehispánicos y construcciones que datan de los siglos XVI al XX. Algunos de sus edificios emblemáticos son: la Catedral Metropolitana y el Sagrario, el Palacio Nacional, el Palacio de Bellas Artes, los templos y antiguos conventos de San Agustín, de Santo Domingo, de la Enseñanza, San Francisco, el Antiguo Colegio de San Ildefonso, el Nacional Monte de Piedad, el Palacio de Minería, el Museo Nacional de Arte, el Palacio Postal, el Palacio de Iturbide, el Museo Nacional de las Culturas del Mundo, el Antiguo palacio de la Inquisición y el Antiguo templo de San Pedro y San Pablo, entre otros.