Nhà thám hiểm người Bồ Đào Nha Paulo Dias de Novais đã thành lập Luanda vào năm 1575 với tên gọi "São Paulo de Loanda". Người Bồ Đào Nha bắt đầu xây dựng các pháo đài tại Luanda, đầu tiên là pháo đài "Fortaleza São Pedro da Barra" vào năm 1618 và pháo đài "Fortaleza de São Miguel" vào năm 1638. Bắt đầu từ năm 1627, Luanda chính thức trở thành trung tâm hành chính của thuộc địa Angola của Bồ Đào Nha. Tuy nhiên trong khoảng thời gian giữa năm 1640 và 1648, thành phố này đã bị cai trị bởi người Hà Lan.

Luanda ban đầu là một trung tâm buôn bán nô lệ của châu Phi. Người da đen bắt được ở châu Phi được tập trung tại Luanda trước khi đưa lên thuyền sang làm nhân công tại các đồn điền và hầm mỏ tại Brasil với điều kiện sống vô cùng khắc nghiệt. Trên cảng Luanda, những tàu buôn nô lệ của Brazil luôn tấp nập và ảnh hưởng văn hóa của Brazil cũng có tác động mạnh mẽ đến Luanda hơn so với các vùng khác.

Vào thế kỉ 19, dưới sự cai trị của Bồ Đào Nha, kinh tế Luanda đã phát triển mạnh mẽ. Năm 1836, việc buôn bán nô lệ da đen bị bãi bỏ và bắt đầu từ năm 1844, các tàu buôn nước ngoài được cập bến Luanda. Thành phố nhanh chóng trở nên sầm uất và là một trong những thành phố hoa lệ nhất của người Bồ Đào Nha ngoài chính quốc. Luanda là một hải cảng chuyên xuất khẩu các mặt hàng như dầu cọ, dầu lạc, sáp, gỗ xây dựng, ngà voi, bông gòn, cà phê và ca cao. Nhiều loại cây như ngô, thuốc lá, sắn được trồng rộng rãi. Hệ thống thoát nước hoàn chỉnh đã giúp dân số thành phố tăng nhanh.

Trong cuộc chiến tranh thuộc địa Bồ Đào Nha (1961-1974), Luanda không bị ảnh hưởng, kinh tế tiếp tục phát triển nhanh chóng. Đa phần cư dân thành phố trước năm 1975 là người da trắng gốc Bồ Đào Nha. Tuy nhiên họ đã rời đi sau khi Angola giành được độc lập năm 1975, chủ yếu trở về Bồ Đào Nha hoặc di cư sang một số nước khác như Nam Phi. Cộng đồng người da đen tại Luanda thì lại không có đủ kinh nghiệm để quản lý thành phố. Cuộc nội chiến Angola kéo dài (1975-2002) đã càng khiến hạ tầng thành phố suy sụp.

Ngày nay sau khi chiến tranh kết thúc, thành phố Luanda đang dần phục hồi và phát triển.