Các cư dân đầu tiên của Úc đến từ phía bắc vào khoảng 40.000 đến 60.000 năm trước. Trong hàng nghìn năm, họ dần di chuyển ra toàn bộ đại lục. Những người Ủc bản địa này đã cư trú khắp Tây Úc trong một thời gian dài trước khi các nhà thám hiểm người châu Âu bắt đầu đến vào đầu thế kỷ 17.

Người châu Âu đầu tiên đến Tây Úc là nhà thám hiểm người Hà Lan tên Dirk Hartog, vào ngày 25 tháng 10 năm 1616 ông đổ bộ lên nơi mà nay gọi là mũi Inscription, đảo Dirk Hartog. Trong thời gian còn lại của thế kỷ 17, các nhà hàng hải người Hà Lan và người Anh tiếp xúc với bờ biển Tây Úc, song thường là không chủ tâm khi nhiều thuyền đắm dọc theo bờ biển và thuyền đi lệch hải trình Brouwer.[5] Hai trăm năm trôi qua trước khi người châu Âu tin rằng đại lục địa phương nam thực sự tồn tại. Đến cuối thế kỷ 18, các thủy thủ người Anh và người Pháp bắt đầu thám hiểm bờ biển Tây Úc.

Nguồn gốc của bang Tây Úc bắt đầu bằng việc thành lập một khu dân cư tù nhân tại vịnh King George III vào năm 1826 (sau đổi thành Albany từ năm 1832). Khu dân cư được thành lập nhằm đáp ứng quan tâm của người Anh về khả năng thành lập một thuộc địa của Pháp tại duyên hải của Tây Úc. Ngày 7 tháng 3 năm 1831, quyền quản lý khu dân cư được trao cho Thuộc địa sông Swan.[3]

Năm 1829, Thuộc địa sông Swan được James Stirling thành lập ven sông Swan. Đến năm 1832, dân số người Anh định cư trong thuộc địa đạt khoảng 1.500, và tên chính thức của thuộc địa đổi sang Tây Úc. Hai điểm đô thị riêng biệt của thuộc địa dần phát triển thành thành phố cảng Fremantle và thủ đô Perth. York là điểm định cư nội lục đầu tiên tại Tây Úc, nằm cách Perth 97 km về phía đông. Dân số tăng trưởng rất chậm cho đến khi có các phát hiện quan trọng về vàng vào khoảng thập niên 1890 quanh Kalgoorlie.

Năm 1887, Tây Úc có một hiến pháp mới, nó cấp quyền tự quản cho người Úc gốc Âu và đến năm 1890 thì Quốc hội Anh thông qua đạo luật cấp quyền chính phủ tự trị cho thuộc địa. John Forrest trở thành thủ tướng đầu tiên của Tây Úc.

Năm 1896, Nghị viện Tây Úc ủy quyền vay một khoản để xây dựng đường ống vận chuyển 5 triệu gallon nước mỗi ngày đến Goldfields của Tây Úc, đường ống hoàn thành vào năm 1903. Đường ống mang nước vượt 530 km (330 dặm) từ Perth đến Kalgoorlie, và được các sử gia nhận định là một yếu tố quan trọng giúp làm tăng dân số bang và tăng trưởng kinh tế.[6]

Ngày 1 tháng 1 năm 1901, sau một tuyên bố của Nữ vương Victoria, Tây Úc cùng năm thuộc địa khác của Anh tại Úc liên bang hóa thành Thịnh vượng chung Úc, mỗi cựu thuộc địa trở thành một bang. Người Tây Úc khá miễn cưỡng gia nhập liên minh, họ chấp thuận chỉ sau khi có đề xuất về một tuyến đường sắt liên kết duyên hải phía tây và duyên hải phía đông của lục địa.

Sự thịnh vượng đến từ vàng nhanh chóng biết mất và đến những năm đầu của thế kỷ 20 thì kinh tế Tây Úc lại phải dựa vào len và lúa mì. Do vậy khi hai mặt hàng này sụt giá vào cuối thập niên 1920 và đầu thập niên 1930 khiến kinh tế Tây Úc sụp đổ. Kinh tế Tây Úc không phục hồi cho đến sau Chiến tranh thế giới thứ hai khi chính phủ liên bang đưa ra chính sách nhập cư hậu chiến kéo theo một dòng người nhập cư lớn hầu như đến từ châu Âu từ năm 1947 đến năm 1970.

Trong Chiến tranh thế giới thứ hai, hải chiến giữa HMAS Sydney của Úc và Kormoran của Đức ngoài khơi gần Carnarvon diễn ra vào ngày 19 tháng 11 năm 1941. Hai tàu đều bị chìm và toàn bộ 645 người trên Sydney thiệt mạng. Ngày 3 tháng 3 năm 1942, các máy bay của Nhật Bản oanh tạc Broome, có 88 người Úc thiệt mạng theo số liệu chính thức.

Cháy rừng cây bụi tệ hại nhất trong lịch sử Tây Úc xảy ra vào đầu năm 1961, nhiều cộng đồng nhỏ bị phá hủy bao gồm 132 ngôi nhà tại Dwellingup. Mặc dù không có thương vong, song 800 người bị mất nhà.[7] Cũng trong năm này, bùng nổ khai mỏ bắt đầu với việc ban hành luật cho phép khai thác bauxite trong các khu rừng bạch đàn jarrah. Kinh tế Tây Úc được hỗ trợ trong hai thập niên kế tiếp nhờ các mỏ niken quanh Kalgoorlie và các mỏ quặng sắt tại tây bắc.[8]