Amsterdam est, au XIIIe siècle, un petit village de pêcheurs au bord de la rivière Amstel, à proximité de son débouché sur l'IJ, un bras de la mer intérieure du Zuiderzee. Le nom Amsterdam vient de la réunion de Amstel et de Dam, ce dernier indique une digue, un barrage édifié contre les invasions de la mer. Cette levée de terre permet la circulation et elle est prolongée par un pont sur l'Amstel, exempt de péage sur décision du comte de Hollande, Florent V. L'agglomération obtint le statut de ville en 1306, et elle devint, à la fin du Moyen Âge, une place commerciale maritime notable pour le nord de la Hollande, en développant son port sur le débouché de la rivière. Elle commerce principalement avec les ports de la Ligue hanséatique, à laquelle elle est associée (1369) ; mais Anvers domine toujours le commerce maritime des Pays-Bas et de la mer du Nord. Protégée par sa digue, la ville se développe autour du port et de la place Damplein ; mais elle doit drainer ses sols marécageux et fonder ses maisons sur de nombreux pilotis. Elle est alors circonscrite à l'intérieur d'un premier canal semi-circulaire, le Singel, tant de drainage, de circulation que de défense militaire. En 1452, la ville subit un incendie qui détruit pratiquement tous ses bâtiments à pans de bois ; l'usage de la brique se généralise pour la reconstruction. Elle se dote de fortifications le long du Singel, à la fin du XVe siècle.
Les Pays-Bas, devenus espagnols à l'avènement de Charles Quint en 1515, se révoltent au cours du XVIe siècle pour la défense de leurs libertés publiques et la tolérance religieuse, car de nombreux habitants adoptent la Réforme. Après une période de guerres et de compromis, les sept provinces du nord des Pays-Bas forment en 1581 les Provinces-Unies indépendantes. Cette situation attire, notamment à Amsterdam, la ville la plus importante de cette fédération peu centralisée et sans prince régnant, de riches familles juives, des négociants anversois, des huguenots français. Elle devient une terre de refuge, un espace de libre pensée. Pendant deux décennies, la situation militaire, notamment navale, reste tendue avec l'Espagne ; les conflits sont fréquents alors que le négoce maritime et le commerce d'entrepôt se développent rapidement. La Compagnie des Indes orientales (VOC 1602) et celle des Indes occidentales (WIC 1621) sont créées pour commercer avec l'océan Indien et les Amériques. Le XVIIe siècle est une période particulièrement florissante pour les Provinces-Unies, dont la souveraineté, l'importance économique et l'originalité culturelle sont pleinement reconnues par le traité de Westphalie (1648).
À la fin du XVIe siècle, Amsterdam se développe très rapidement et la cité portuaire se trouve bien vite à l'étroit dans les limites médiévales du Singel. Un vaste projet, simultanément défensif et d'extension urbaine, est entrepris au tournant des XVIe et XVIIe siècles. La nouvelle ligne de défense, conçue par Daniel Stalpaert, est repoussée d'environ 800 m vers l'extérieur, s'appuyant sur un nouveau canal de ceinture, le Singelgracht. Le Singel est alors transformé en port intérieur (1601-1603). L'emplacement compris entre celui-ci et le Singelgracht offre la possibilité d'un nouvel espace urbain qu'il faut toutefois drainer et remblayer. Le projet est conçu par Hendrick Jacobszoon Staets, comme devant conduire à la construction d'une nouvelle ville portuaire et commerçante, bâtie le long d'un réseau de trois nouveaux canaux principaux permettant l'accostage des navires de commerce. Leur tracé est en arcs de cercles concentriques, au-delà du Singel dont ils reproduisent la morphologie hydraulique. Ils sont entrepris simultanément à partir de l'IJ, en direction du sud. Deux premières tranches de travaux lui permettent d'atteindre le canal radial de Leidsegracht et de lancer les remblaiements et les constructions, la troisième de rejoindre l'Amstel vers 1620. Suivant exactement les mêmes principes d'aménagement, une quatrième tranche est lancée au-delà de la rivière, en direction des « îles de l'Est », au milieu du XVIIe siècle.
Toutefois, la planification régulière en suivant les canaux annulaires s'arrête au plus extérieur des trois, le Prinsengracht. Dans sa partie ouest, entre lui et la nouvelle ligne de défense du Singelgracht, le quartier Jordan suit l'ancien parcellaire des jardins, d'où il tire son nom, rompant l'orthogonalité du plan initial. Ce quartier, à l'origine plus populaire et habité par les immigrés, ne fait partie du bien que dans sa limite urbaine avec le canal du Prinsengracht.
Cette extension planifiée d'Amsterdam est l'oeuvre de la bourgeoisie marchande qui dirige la ville. Elle gère financièrement les projets, supervise la rédaction des plans, coordonne les travaux, édicte les règles de construction et en contrôle l'application. La satisfaction des besoins du commerce, la fonctionnalité pratique, la sécurité hydraulique et militaire gouvernent le projet. L'enrichissement généralisé de la ville et de ses habitants, au XVIIe siècle, permet l'achèvement de cette ambitieuse extension urbaine et portuaire, dans le respect du projet initial.
Le développement d'Amsterdam en fait l'une des grandes capitales européennes, et son port devient le plus important du commerce maritime international. Le revenu par habitant de la ville, en 1685, est quatre fois supérieur à celui d'un Parisien, ce qui autorise la quantité et la qualité des programmes immobiliers le long des canaux, tout au long du siècle. Amsterdam poursuit et développe sa tradition de ville marchande, bourgeoise, humaniste et tolérante. Elle continue d'accueillir les immigrés, notamment les huguenots français après la révocation de l'édit de Nantes et plus largement les libres penseurs européens. Elle enrichit ainsi ses élites économiques et artistiques, mais aussi son savoir-faire par la venue d'artisans hautement qualifiés. Amsterdam est alors l'une des capitales culturelles européennes parmi les plus brillantes et les plus dynamiques, notamment par ses imprimeurs dont les ouvrages sont vendus dans le monde entier.
Le développement ordonné des nouveaux quartiers de la ville, le long de ses canaux, devient un modèle urbain de référence, une image de la cité idéale qui sera repris et déclinée au XVIIIe siècle, dans toute l'Europe.
L'exemple de cette ville, enrichie par son commerce maritime, défendue par ses canaux, ses digues et ses écluses et qui n'a jamais été inondée tout au long de son histoire, attire l'attention de tous les grands constructeurs européens de l'époque. Elle influence directement le génie civil et l'urbanisme en Angleterre, en Suède et en Russie, où Pierre le Grand embauche directement ses artisans et ses ingénieurs pour créer Saint-Pétersbourg, dans une situation similaire sur des sols marécageux en bordure d'un vaste estuaire.
La fin du XVIIIe siècle et le début du XIXe voient le déclin de la prospérité de la ville et de son port. Les guerres contre la France et l'Angleterre affaiblissent son commerce maritime. Le renouveau portuaire viendra au XIXe siècle de la création de canaux : celui de la Hollande septentrionale (1825) puis celui de liaison directe à la mer du Nord (1876). Son trafic est toutefois moindre que celui de Rotterdam, à proximité des bouches du Rhin et de la Meuse.
À partir du XVIIIe siècle, une tendance à transformer les entrepôts en appartements s'esquisse ; elle ira en se renforçant par la suite, répondant à la croissance démographique urbaine, puis à une fonction de capitale plus demandeuse de services. Au XIXe et au début du XXe siècle, des bâtiments de bureau sont édifiés, en harmonie avec le contexte ancien pour ce qui est de l'échelle, de l'architecture et des matériaux. Toutefois, l'arrivée du chemin de fer et la gare centrale, en bordure de l'IJ, coupent la ville de son contact direct avec le bras de mer.
Au XXe siècle, Amsterdam devint une place administrative et financière importante. Elle partage le rôle de capitale politique du Royaume des Pays-Bas avec La Haye. Lors de la Seconde Guerre mondiale, environ 100 000 juifs d'Amsterdam ont été déportés, dont une majorité résidait dans le quartier des canaux. Les dégâts matériels occasionnés au bien par la guerre sont restés relativement mineurs.
Le commerce de boutiques et le développement touristique ont accompagné les mutations de la ville durant la seconde moitié du XXe siècle.