Là một vùng đất cổ nằm ở phía nam kinh đô, Thanh Trì có bề dày phát triển và truyền thống văn hóa đặc sắc. Bên cạnh hệ thống văn vật phong phú còn lưu giữ được với 56 cụm di tích và di tích, 2 tượng đài, đài tưởng niệm được xếp hạng di tích lịch sử cách mạng, văn hoá nghệ thuật, nơi đây còn là quê hương của rất nhiều danh nhân văn hóa đất nước và cũng là nơi nức tiếng với nhiều sản vật nức tiếng xưa nay.

Theo dấu lịch sử, từ xa xưa, vùng đất này có tên là Long Đàm (đầm Rồng). Thế kỷ X, sứ quân Nguyễn Siêu chiếm đóng Tây Phù Liệt, khai khẩn đất hoang tạo nên một thế lực quân sự mạnh và phát triển thành một trong 12 sứ quân. Đến thời thuộc Minh, không muốn dân chúng nhớ lại tên Thăng Long, chính quyền phong kiến phương Bắc đã đổi tên kinh đô nước Việt thành Đông Quan và Long Đàm cũng bị đổi theo thành Thanh Đàm (đầm nước trong) thuộc châu Phúc Yên. Sang thời Lê Thế Tông (1573 - 1591), để kiêng húy tên vua, vùng đất này được đổi tên lần nữa thành Thanh Trì và tên gọi này được sử dụng đến tận ngày nay.

Trước năm 1945, huyện Thanh Trì thuộc phủ Thường Tín, tỉnh Hà Đông.

Năm 1942, Pháp sáp nhập một phần huyện Thanh Trì của tỉnh Hà Đông vào Hà Nội (ngày nay là 2 xã Đại Áng và Tả Thanh Oai), thành lập “Đại lý đặc biệt Hà Nội” gồm huyện Hoàn Long và 22 xã thuộc Phủ Hoài Đức, được chia thành 8 tổng, 60 xã. Một phần của huyện Thanh Trì thời đó là phủ Bãi Liên.

Thời gian 1949-1954, 2 huyện Thanh Trì và Thanh Oai nằm trong quận Văn Điển của thành phố Hà Nội do chính quyền Quốc gia Việt Nam lập ra. Năm 1956, 2 huyện này được trả về tỉnh Hà Đông và sau đó là tỉnh Hà Tây[1].

Ngày 20 tháng 4 năm 1961, huyện Thanh Trì được sáp nhập vào Hà Nội (trừ 4 xã: Liên Ninh, Việt Hưng (Ngọc Hồi), Đại Thanh (Tả Thanh Oai), Thanh Hưng (Đại Áng) nhập vào huyện Thường Tín; 4: xã Hữu Hòa, Kiến Hưng, Cự Khê, Mỹ Hưng nhập vào huyện Thanh Oai)[2]. Ngày 31 tháng 5 năm 1961, lập huyện Thanh Trì mới trên cơ sở hợp nhất huyện Thanh Trì cũ và quận VII cũ[3], gồm thị trấn Văn Điển và 21 xã: Đại Kim, Định Công, Đông Mỹ, Duyên Hà, Hoàng Liệt, Hoàng Văn Thụ, Khương Đình, Lĩnh Nam, Ngũ Hiệp, Tam Hiệp, Tân Triều, Thanh Liệt, Thanh Trì, Thịnh Liệt, Trần Phú, Tứ Hiệp, Vạn Phúc, Vĩnh Quỳnh, Vĩnh Tuy, Yên Mỹ, Yên Sở.

Ngày 17 tháng 2 năm 1979, 4 xã: Liên Ninh, Ngọc Hồi, Đại Áng, Tả Thanh Oai của huyện Thường Tín và xã Hữu Hòa của huyện Thanh Oai thuộc tỉnh Hà Sơn Bình sáp nhập vào huyện Thanh Trì[4]. Từ đó, huyện Thanh Trì có thị trấn Văn Điển và 26 xã: Đại Áng, Đại Kim, Định Công, Đông Mỹ, Duyên Hà, Hoàng Liệt, Hoàng Văn Thụ, Hữu Hòa, Khương Đình, Liên Ninh, Lĩnh Nam, Ngọc Hồi, Ngũ Hiệp, Tả Thanh Oai, Tam Hiệp, Tân Triều, Thanh Liệt, Thanh Trì, Thịnh Liệt, Trần Phú, Tứ Hiệp, Vạn Phúc, Vĩnh Quỳnh, Vĩnh Tuy, Yên Mỹ, Yên Sở.

Ngày 26 tháng 10 năm 1990, chuyển xã Hoàng Văn Thụ về quận Hai Bà Trưng quản lý, đồng thời chuyển thành phường Hoàng Văn Thụ.

Ngày 22 tháng 11 năm 1996, tách xã Khương Đình[5] cùng với một phần của quận Đống Đa (gồm 5 phường: Thanh Xuân Bắc, Thanh Xuân, Thượng Đình, Kim Giang, Phương Liệt, một phần 2 phường Nguyễn Trãi và Khương Thượng) và xã Nhân Chính thuộc huyện Từ Liêm[6] để thành lập quận Thanh Xuân[7], khi đó diện tích tự nhiên của huyện Thanh Trì là 9.791 ha (97,91 km²), gồm 24 xã: Đại Áng, Đại Kim, Định Công, Đông Mỹ, Duyên Hà, Hoàng Liệt, Hữu Hòa, Liên Ninh, Lĩnh Nam, Ngọc Hồi, Ngũ Hiệp, Tả Thanh Oai, Tam Hiệp, Tân Triều, Thanh Liệt, Thanh Trì, Thịnh Liệt, Trần Phú, Tứ Hiệp, Vạn Phúc, Vĩnh Quỳnh, Vĩnh Tuy, Yên Mỹ, Yên Sở và 1 thị trấn Văn Điển.

Ngày 6 tháng 11 năm 2003, tách 9 xã: Đại Kim, Định Công, Hoàng Liệt, Thịnh Liệt, Yên Sở, Vĩnh Tuy, Thanh Trì, Lĩnh Nam, Trần Phú và 55 ha diện tích tự nhiên của xã Tứ Hiệp cùng với 5 phường của quận Hai Bà Trưng là: Tương Mai, Tân Mai, Mai Động, Giáp Bát, Hoàng Văn Thụ để thành lập quận Hoàng Mai[8].

Sau khi chia tách, huyện Thanh Trì còn lại 6.317,27 ha diện tích tự nhiên với dân số 147.788 người (2003), gồm thị trấn Văn Điển và 15 xã: Đại Áng, Đông Mỹ, Duyên Hà, Hữu Hòa, Liên Ninh, Ngọc Hồi, Ngũ Hiệp, Tả Thanh Oai, Tam Hiệp, Tân Triều, Thanh Liệt, Tứ Hiệp, Vạn Phúc, Vĩnh Quỳnh, Yên Mỹ; xã Tứ Hiệp thuộc huyện Thanh Trì còn lại 412,20 ha và 9.584 người.