يتألف تاريخ المدينة من مجموعة من الأساطير والملاحم البطولية. تاريخ المكسيك مثير للغاية فهو يبدأ من تأسيس مدينة الجزيرة الأسطورية لتينوختيتلان في 1325، إلى عهد الزعماء الأقوياء مثل مونتيزوما، إلى النهب الوحشي للإمبراطورية الأزتية من قبل الكولونيل الإسباني في عام 1521، إلى انتفاضة المدينة في 1810، إلى اختيار مدينة المكسيك كعاصمة لجمهورية المكسيك عام 1823، وأخيراً احتلال الجيش الأمريكي لها عام 1847. وقد تسبب احتلال الجيش الأمريكي للمكسيك في ظهور أسطورة زورو الخيالية، ولكنها كانت إلهاماً من شخصيات واقعية.
تم غزو المكسيك من قبل الفرنسيين عام 1864، وعيّن فيردناند ماكسيمليان حاكماً لها. وبنيت عدة معالم بارزة في المدينة كدرب الإمبراطورة. خلف بورفيريو دياز الحاكم ماكسيمليان في حكم المدينة وساهم كثيراً في بناء الهندسة المعمارية للمدينة، وأضاف الأسلوب الأوروبي لمباني المدينة. أسقطت إدارة دياز عام 1910 مع بداية الثورة المكسيكية حيث صحت المشاعر القومية بين الناس المحليين وإنتهى بذلك الإستعمار.
فرضية القوة من السكان المحليين جلبت العديد من التغيرات في المدينة وعلى هندستها المعمارية كذلك. بدأت المدينة بالتوسع بسرعة كما بدأ المهاجرون بالقدوم لها من جميع أنحاء العالم.
معدل النمو في إتجاهه للإستقرار وعملت إدارة المدينة على التركيز بشكل تدريجي على تخطيط المدينة لملائمة النمو السكاني السريع. بدأت بعدها المكسيك بالظهور كدولة ذات دخل اقتصادي متوسط، والصورة الجيدة للمكسيك جعلتها تستضيف الألعاب الأولمبية عام 1968 وتزامن ذلك مع بناء ملعب أزتيكا الكبير. في عام 1985 تعرضت المدينة لزلزال عنيف حطم أجزاء كبيرة من تراث المدينة الثقافي.