על פי האגדה נוסדה אמסטרדם בשנת 1300 על ידי שני דייגים פריזיאנים (Frisian) שהגיעו לחופי אמסטל עם ספינה וכלב. הדייגים הקימו סכר (Dam) על נהר האמסטל (Amstel) ומכאן שמה. לעומת זאת העדויות שנמצאו בעיר מצביעות על כך שכבר בתקופה הרומית חיו בני אדם במקום, אם כי לא ביישובי קבע. הסיבה לכך נעוצה בטופוגרפיה ובגאוגרפיה של הולנד, הידועה גם כנדרלנד (Nederland), "ארץ השפלה".
כל האזור שהיה מתחת, או בגובה פני הים, היה בוצי ומלא אגמים שעלו בתכיפות על גדותיהם, ומנעו ממתיישבים לגור בו. גם בנקודה שבה נשפך נהר האמסטל, ועליה הוקמה מאוחר יותר העיר, היתה בעיה של הצפות. במאות ה-12 עד ה-14 החלו החלוצים של הולנד לייבש בהדרגה ביצות, ולא בעזרת איקליפטוסים אלא על ידי בניית תעלות וסוללות עפר, ששימשו תוואי למים הרבים, ובעזרת סכרים בנהרות שאפשרו את יציאת המים ואת מעבר הסירות. הרשויות הפאודליות, וכן ההגמון מאוטרכט, לא התעניינו כל כך בהנדסת המים שהתפתחה באזור ובבעיית ההצפות, ולכן נתן הרוזן של הולנד חסות לקבוצות מקומיות שיחד נאבקו במים. המטרה היתה לשמר סוללות ולהקים עוד סכרים.
שיתוף הפעולה הביא לכך שבשנת 1275 פטר הרוזן את התושבים שליד סכר האמסטל מתשלום מס מעבר, ואירוע זה מסמל את היווסדה של אמסטרדם. מאוחר יותר קיבלה העיר זכויות של ממשל עצמי, והרוזן סיפח את השטחים שסביב העיר וניתק את הקשר בין אמסטרדם להגמונות אוטרכט. העיר המשיכה להתפתח, ומשום שחקלאות לא התאפשרה, התבססו תושביה על דיג ועל מסחר ימי. הם בנו ספינות גדולות ושכללו את שיטות המסחר, ובסוף המאה ה15 הפכה אמסטרדם לנמל חשוב. ב1452 נשרפו שלושה רבעים מהעיר אך היא נבנתה מחדש, והפעם השתמשו הבונים בלבנים.
במאה ה-17 היתה אמסטרדם אחת הערים העשירות בעולם ועיר הנמל הגדולה בתבל. היא היתה עיר מסחר ראשית באימפריה ההולנדית, והייתה שוקקת חיים ומרכז תרבות. מספר תושביה גדל בהדרגה והגיע בסוף המאה ל220,000 נפש. האוכלוסיה הייתה מעורבת. הגיעו אליה יהודים, מגורשי ספרד ופורטוגל, שהשתלבו במהרה בחיי המסחר וגרמנים ששימשו פועלים ומלחים. העיר הפכה לקוסמופוליטית וכלכלתה פרצה גבולות.
באזור התעלות שבמרכז העיר שנחפר כבר במאות ה-15-16, נמשכו החפירות ובעקבות זאת גדל שטחה של אמסטרדם פי שלושה. מגורשי ספרד היהודים סייעו לימאים ההולנדים במציאת נתיבי מסחר לארצות רחוקות, וכך הצליחו להגיע למחוזות נידחים כמו לקצה דרום אמריקה (הם קראו למקום כף הורן על שם העיר הורן שמצפון לאמסטרדם), לאינדונזיה שם ייסדו את העיר באטאוויה (בלטינית-הולנד, והיום ג`קרטה), למנהטן שם הקימו תחנת מסחר - ניו-אמסטרדם, שלימים הפכה לניו-יורק, לכיף התקווה הטובה, לסורינאם, לציילון לניו-זילנד (זיילאנד היתה אחד החבלים בהולנד) ולאוסטרליה (אז ניו-הולנד), ומטרתם היתה אחת - מסחר.
במחצית השניה של המאה ה-17 מצאה הולנד את עצמה במאבקי כוח שנטלו ממנה את ניו-אמסטרדם, ושלוש פרובינציות בצפון. האירועים דלדלו את משאבי הרפובליקה ההולנדית שלא הייתה עשירה ולא יכלה להקים צבא, אך ההון של אמסטרדם סייע, וצבאות צרפת ואנגליה נעצרו.
המאה ה-18 הייתה תקופת קיפאון כלכלי. אמסטרדם אמנם נותרה העיר העשירה באירופה, אולם השאיפות נגנזו, ימי ההישגים חלפו וקמו לה נמלים מתחרים. מחוסרי הנכסים הידרדרו לעוני, ורק יהודים המשיכו להגיע אליה. גל קור פקד את אירופה בתקופה ההיא, ונוצרו קשיי תובלה כמו גם חוסר במזון. העיר והרפובליקה נכנסו למאבקים, ובשנת 1806 הפכה הרפובליקה למונרכיה, כאשר נפוליאון המליך את אחיו הצעיר לואי, למלך הולנד. לואי החזיק בתפקיד שנתיים, ואחריהן סופחה הולנד לאימפריה הצרפתית. ב-1813 נסוגו הצרפתים, ובנו של הנסיך וילם החמישי שב להולנד והוכתר למלך. בית העירייה הפך לארמונה של משפחת המלוכה, ואמסטרדם התחילה להתאושש, בעיקר במחצית השנייה של המאה ה19.
ההתאוששות נרשמה במחצית השניה של המאה. במלחמת העולם הראשונה נשארה הולנד ניטרלית אך המסחר נפגע. אחרי המלחמה שוב חלה התאוששות: הגיעו גידולים טרופיים לעיבוד מקומי, הופעלה המספנה השנייה בגודלה בעולם וחברת התעופה המלכותית KLM היתה הראשונה בעולם שהפעילה קו תעופה קבוע. העיר התרחבה מאוד ואוכלוסיתה גדלה, אבל גם היא נפגעה בשפל הכלכלי של שנת 1930-1929.
במלחמת העולם השנייה שוב עשו ההולנדים נסיון לשמור על ניטרליות, אך הגרמנים כבשו את הולנד בשנת 1940, והחלו בגזרות נגד היהודים. מעמד הפועלים במדינה יצא במחאה נגד הדיכוי הגרמני ונגד היחס ליהודים, אך זו דוכאה והולנד הלכה מדחי אל דחי. בתום המלחמה עברה העיר שיקום, התחדשה וצמחה, ורק מעט השתנה בה מאז ועד היום. בשנות ה60 החלה בה מהפכה תרבותית ואמסטרדם הפכה להיות מהמובילות בעולם ברעיונות החדשים, בדעות השונות ובמבנה החברתי. עד היום זוהי עיר פתוחה, ליברלית, שוויונית, ויותר מכול - סובלנית. ואיך אפשר בלי קבקבים?