AMG được thành lập năm 1967 như một nhà sản xuất động cơ xe đua dưới cái tên là AMG Motorenbau und Entwicklungsgesellschaft mbH (Công ty trách nhiệm hữu hạn sản xuất và phát triển động cơ AMG) bởi hai cựu kĩ sư của Mercedes tên là Hans Werner Aufrecht và Erhard Melcher ở Burgstall an der Murr, gần Stuttgart. Cái tên "AMG" là viết tắt của Aufrecht, Melcher và Großaspach (nơi sinh của Aufrecht). Vào năm 1976 hầu hết AMG chuyển đến Affalterbach, với bộ phận nghiên cứu động cơ xe đua còn ở lại vị trí cũ ở Burgstal. Lúc này Erhard Melcher không còn là thành viên hội đồng quản trị, nhưng vẫn tiếp tục làm việc như một nhân viên ở Burgstall.

Năm 1990, AMG đã trở thành một nhà thầu cao cấp cung cấp việc chỉnh sửa, "độ" lại các mẫu xe của Mercedes. Daimler-Benz AG và AMG đã ký một hợp đồng cho phép AMG sử dụng mạng lưới đại lý rộng khắp của Daimler-Benz và tiến tới phát triển hoàn toàn một mẫu xe (mẫu xe đầu tiên là Mercedes-Benz C36 AMG ra đời năm 1993). Vào ngày 1 tháng 1 năm 1999, DaimlerChrysler thâu tóm đủ 51% cổ phần của AMG và đổi tên công ty thành Mercedes-AMG GmbH đồng thời thoái vốn khỏi bộ phận phát triển động cơ xe đua, bộ phận này tiếp tục tồn đại dưới cái tên HWA. Vào ngày 1 tháng 1 năm 2005, Aufrecht bán phần cố phiếu còn lại cho DaimlerChrysler, từ đó Mercedes-AMG GmbH trở thành một công ty con và thuộc sở hữu hoàn toàn của DaimlerChrysler.