Ya existía una entidad de población en tiempo de los Romanos, cerca de la calzada que pasaba por aquí, de Toledo a Mérida; pero las primeras noticias históricas se refieren a su castillo, prototipo de fortaleza roquera, que se rebeló contra Abderramán III y fue dominado personalmente por el propio califa en el año 927. Después vendría la conquista, las escaramuzas entre moros y cristianos durante un siglo en que fue tierra fronteriza, el establecimiento de las Órdenes Militares (la de San Juan y la de Santiago), la cesión a las casas nobiliarias. Por aquel entonces ya era Mora una villa notable; pero llega la guerra de las Comunidades y Mora se vio envuelta en ella con triste sino; pertenecía al partido comunero, fue incendiada y saqueada por los realistas en 1521. En 1610 fue constituida Mora en cabeza de condado por concesión del rey Felipe III a don Francisco de Rojas y Guevara.

Debió existir ya en la época musulmana, documentándose en el año 1150 en una donación de Alfonso VII, como una aldea en la comarca de la Sisla, con el nombre de «Villa Antigua de Maskarake». El primer núcleo debió ser esa villa, después se abandona como también Villa Silos, incrementándose Mascaraque. Ese nombre se cita ya en el 1212 en un contrato de compraventa. Ya en el siglo XIV el castillo se levanta en el mismo caserío. El paraje se debió repoblar por toledanos. Desde su reconquista fue aldea de Toledo, aunque su castillo parece propiedad de los Padilla toledanos, Pedro López Padilla y su hijo. En el 1630 se hacen villa eximiéndose de Toledo. A finales del XVIII ya la casa fuerte de los Padilla había pasado a los duques de Abrantes y condes de Mejorada.

En varias ocasiones Almonacid de Toledo pasaría de unas manos a otras. En 1086, el rey Alfonso VI dio esta villa a la iglesia de Toledo. Un siglo más tarde, en 1132, Alfonso VII la donaría al Conde Pons de Cabrera. En el 1176, Alfonso VIII, se lo daría a la Orden de Calatrava.
En la guerra de la Independencia, sería famosa por la batalla de Almonacid, en la que el Mariscal Sebastiani, reforzado con la llegada del rey José, consiguió que las tropas españolas se retiraran hacia el Guadiana. En la batalla perecieron cerca de 4.000 españoles y 2.000 franceses. En el Arco de Triunfo de París aparece el nombre de Almonacid como recuerdo de esta victoria.
Según cuenta la tradición, el castillo sería conquistado por el Cid Campeador en los tiempos del reinado de Alfonso VI, pasándose a llamar Almenas del Cid, nombre que se transformaría en Almonacid y que daría nombre a la población.

No hay acuerdo en su fundación, indicándose a finales del siglo XVIII, dos versiones al respecto. Según una su fundación sería árabe, mientras que según la otra se originaría partir de dos barrios de Toledo.
En 1146 aparece en un documento por el cual Alfonso VII otorga a Pedro Gilbert, Mazdalquez, una aldea despoblada cercana a Nambroca: «illam uillulam modo desertam dictam Mazdalquez, sitam iuxta nonnoco». En 1187 aparece citada Nambroca cum pertennitiis suis en un documento en el que el maestre de la Orden de Calatrava obtiene una bula pontificia de confirmación de sus posesiones. En 1399, al señalar Enrique III las cantidades que los pueblos de Toledo y Madrid han de pagar, aparece como Nanbroca.
A finales de 1836 entró una partida carlista a la población resaltándose el valor de uno de sus vecinos, el cirujano Rojo, que al intentar tomar su casa, sin más ayuda que un muchacho de 12 años, los recibió a tiros y dando vivas a la Constitución y a la Reina. Hiriendo a varios de gravedad, consiguió que se retiraran, pero más tarde le incendiaron la casa, víendosele envuelto entre humo y llamas. A pesar de ello, pocas horas después estaba en Toledo cuidando de sus enfermos como si nada hubiera ocurrido.

El primer asentamiento fijo que se conoce en la ciudad es una serie de castros, sobre los que después se levantó la ciudad celtibérica amurallada, uno de los más importantes centros de los carpetanos. Uno de estos primeros asentamientos se sitúa en el Cerro del Bú, del que se han obtenido numerosos restos en excavaciones realizadas, y que se pueden observar en el actual Museo-Hospital de Santa Cruz, en Toledo.
Los romanos dejaron numerosos vestigios en la faz toledana, como un imponente acueducto, del que únicamente se conservan las bases a ambos lados del Tajo, una vía romana, parte de la cual se puede ver en las laderas de los cerros de la margen izquierda del río, y un circo, ubicado en un parque público y parcialmente desenterrado.
Tras las primeras incursiones germánicas, se reedificaron la antiguas murallas con objetivos defensivos; a pesar de ello en el año 411 la ciudad fue conquistada por los alanos, quienes fueron a su vez derrotados por los visigodos en el año 418. Una vez hubo vencido a su rival Agila, Atanagildo estableció su corte en la ciudad y posteriormente, con Leovigildo, se convirtió en capital del reino hispanogodo y en arzobispado, con lo que adquirió gran importancia civil y religiosa.
El 25 de mayo de 1085, Alfonso VI de León y Castilla entra en Toledo, mediante un acuerdo previo con el Taifa que la gobernaba. Mediante el acuerdo de capitulación, el rey castellano y leonés somete al reino, garantizando a los pobladores musulmanes la seguridad de sus personas y bienes. El rey concedió fueros propios a cada una de las minorías existentes: mozárabes, musulmanes y judíos, posteriormente refundidos por Alfonso VII en el Fuero de 1118. Tras la conquista de la ciudad, sobrevino el periodo de mayor esplendor de Toledo, de una gran intensidad cultural, social y política.
Los Reyes Católicos urbanizaron y engrandecieron la ciudad, y en la catedral toledana se proclamó a Juana y Felipe el Hermoso como herederos de la corona castellana en 1502. Isabel la Católica mandó construir en Toledo el monasterio de San Juan de los Reyes para conmemorar la batalla de Toro y ser enterrada allí con su marido, pero tras la reconquista de Granada los Reyes decidieron enterrarse en ésta última ciudad, donde sus restos descansan hoy.
Tras el comienzo de la Guerra Civil Española, la ciudad permaneció en la zona republicana. Sin embargo, en el Alcázar, sede de la Academia de Infantería, se refugió un grupo de nacionales al mando del coronel Moscardó, que resistió al Gobierno desde el 21 de julio de 1936 hasta la llegada de las tropas del general Varela el 27 de septiembre de ese mismo año. El Alcázar, casi completamente destruido en el asedio, fue reconstruido en su totalidad posteriormente.