Дмитров — один из древнейших городов Подмосковья. Город основан в 1154 году Ростово-суздальским князем Юрием Долгоруким. Назван в честь святого великомученика Димитрия Солунского — небесного покровителя сына Юрия Долгорукого, Всеволода, родившегося в тот год. Дмитров имел не только стратегическое значение в качестве пограничной крепости, но и экономическое. Отсюда по рекам Яхроме, Сестре и Дубне шёл водный путь в верховья Волги, по суше город был связан с верховьями Клязьмы, откуда товары могли быть доставлены во Владимир. После раздела Владимиро-суздальской земли в начале XIII века Дмитров перешел к Переславлю и попал в орбиту междоусобных войн. Вторжение монголо-татар на Русь тяжело сказалось и на Дмитрове, однако разорения, которым неоднократно подвергался город на протяжении XIII века, не уничтожили его окончательно. В 1301 году после длительного периода междоусобиц в северо-восточной Руси, в Дмитрове состоялся съезд четырех князей: великого князя Владимирского Андрея, Тверского князя Михаила, Переславского князя Ивана и великого князя Московского Даниила.
Съезд князей не решил всех спорных проблем, междоусобицы не прекращались, и тем не менее это замечательное событие нашло свое отражение на гербе Дмитрова. В 1364 году Дмитровское княжество вошло в состав Московского, и этот факт имел для города большое значение, как в социально-политическом, так и в экономическом плане. В 1389 году Дмитрий Донской передал Дмитров в удел своего сына Петра Дмитриевича, в период его правления в городе имелся княжеский двор, и чеканилась собственная монета.
С начала XV века в истории Дмитрова наступил мирный период, способствующий его хозяйственному развитию и росту населения. Наивысшего расцвета город достиг в первой половине XVI века при князе Юрии (1503-1533), втором сыне Ивана III. Именно в это время возводится Успенский собор и начинается каменное строительство в Борисоглебском монастыре. Торговые связи дмитровских купцов достигали Каспия, через Дмитров проходил торговый путь на север, куда поставляли хлеб и откуда в Москву везли пушнину, соль и ценных охотничьих птиц. В 1569 году дмитровское удельное княжение ликвидируется, и город передается в опричнину, в это время Русь была ввергнута в тяжелый кризис, сказавшийся и на дмитровской торговле. В январе 1610 в городе укрепились отступившие от стен Троице-Сергиева монастыря отряды польско-литовских интервентов Сапеги и Лисовского. Однако, они в Дмитрове не задержались и дождавшись прибытия обозов с припасами, отошли к Волоколамску.
Польское разорение сказывалось еще долго: уничтоженные Сапегой деревянные укрепления Кремля больше не восстанавливались, тем более что и потребность в них отпала. В 1624 в городе жило лишь 127 человек в более чем 100 дворах. Однако уже через 25 лет население возросло в 10 раз, но так и не достигло показателя вековой давности. Возрождение старого речного торгового пути началось только с основанием Санкт-Петербурга, хотя ещё в конце XVII века он использовался для доставки к царскому столу в особых судах живой рыбы с Волги. Первая четверть XVIII ознаменовалась целым рядом важных перемен в жизни Дмитрова и уезда, связанных с преобразованиями Петра I. С основания Петербурга в Дмитрове оживилась торговая деятельность. В это время в городе развивалось текстильное производство. В уезде, в отличие от города, где преобладали мелкие промышленные заведения, во второй половине века возникли сравнительно крупные мануфактуры. В ходе губернской реформы в 1781 году, Дмитров был утвержден уездным городом Московской губернии, в том же году был утвержден герб.
В конце XVIII века в городе возникают небольшие промышленные заведения — несколько кожевенных, солодовенных и сальных заводов. Во время отечественной войны 1812 года отряд французских войск захватил город, но, вскоре узнав о приближении русских войск из Клина, оставил город без боя. В середине XIX века Дмитров вновь приходит в упадок, поскольку построенная между Москвой и Петербургом железная дорога свела на нет значение старого водного пути. Хозяйственный упадок привел к сокращению населения города. Из этого состояния город отчасти вывела постройка железной дороги Москва-Савелово в 1901, и ко времени Первой мировой войны начинается рост населения и промышленности. В частности, чугунолитейный завод Галкина получил заказ на изготовление ряда деталей экспериментального Царь-танка, проходившего испытания под Дмитровом. В 1876-1915 строилась и достраивалась Женская гимназия.
Очередной подъем города связан с возрождением водного пути на север. В 1932-1938 в городе существовало подразделение ГУЛАГа — Дмитровлаг, занимавшееся строительством канала имени Москвы. Стройка дала импульс промышленному развитию города, основаны ДЭЗ, ДЗФС, население увеличилось в 3 раза.
В ноябре 1941 года, недалеко от города Дмитрова, развернулось наступление немецко-фашистских войск, им удалось форсировать канал и закрепиться на Перемиловской высоте (к югу от Дмитрова), но 29 ноября они были выбиты оттуда, после чего началось контрнаступление Красной армии. 8 декабря 1941 года был освобожден от врага первый город — Яхрома. 11 декабря весь Дмитровский район был освобожден от захватчиков.
В 1960-1990 развивается жилищное строительство, в 2000-х после долгого перерыва оно возобновилось. В 2000 году была закончена реконструкция Советской площади. Заселен новый микрорайон в северной части города, улица Оборонная. В 2004 году была проведена масштабная кампания по благоустройству и развитию города. В 2005 году Дмитров занял первое место во Всероссийском конкурсе «Самый благоустроенный город России» в категории городов «До 100 тыс. жителей».
28 октября 2008 года вышел Указ Президента Российской Федерации Д.А. Медведева «О присвоении г. Дмитрову почетного звания Российской Федерации «Город воинской славы»: за мужество, стойкость и массовый героизм, проявленные защитниками города в борьбе за свободу и независимость Отечества, присвоить г. Дмитрову почетное звание Российской Федерации «Город воинской славы». Так государство высоко оценило вклад дмитровчан в победу над фашизмом в Великой Отечественной войне. Ведь именно в окрестностях Дмитрова зимой 1941 года советские войска перешли в контрнаступление, ознаменовав начало исторической битвы за Москву и разрушив миф о непобедимости фашистских войск.
К 855-летию города Дмитрова на Советской улице, возле кинотеатра «Планета», была установлена памятная стела с изображением герба города и текстом президентского указа. Дмитров стал первым в России город воинской славы, в котором установлена такая стела.