Khi những người châu Âu đầu tiên đến đây vào thế kỷ XVII, một sắc dân Algonquia với tên gọi Nacotchtank đã cư trú ở khu vực quanh sông Anacostia trong vùng Washington ngày nay.[3] Tuy nhiên, phần lớn những người Mỹ bản thổ đã rời bỏ khu vực này vào đầu thế kỷ XVIII.[4] Năm 1751, Georgetown được tỉnh Maryland cấp phép thành lập trên bờ bắc sông Potomac. Thị trấn này là một phần của lãnh thổ liên bang mới được thành lập gần 40 năm sau đó.[5] Thành phố Alexandria, Virginia, thành lập năm 1749, ban đầu cũng nằm trong đặc khu.[6]

Trong bài phát biểu mang tên Federalist No. 43 vào ngày 23 tháng 1 năm 1788, James Madison, vị tổng thống tương lai, đã giải thích sự cần thiết của một đặc khu liên bang. Madison cho rằng thủ đô quốc gia cần phải là một nơi rõ ràng khác biệt, không phụ thuộc vào bất cứ tiểu bang nào để dễ quản lý và gìn giữ an ninh.[7] Vụ tấn công chống quốc hội của một nhóm binh sĩ nổi giận tại thành phố Philadelphia, được biết với tên gọi vụ nổi loạn Pennsylvania năm 1783, đã cho chính phủ thấy cần thiết phải xem xét về vấn đề an ninh của chính mình.[8] Vì thế, quyền thiết lập một thủ đô liên bang đã được ghi rõ trong Điều khoản một, phần 8 của Hiến pháp Hoa Kỳ, cho phép lập một "Đặc khu (không quá mười dặm vuông) như có thể, bằng phần đất nhượng lại của các tiểu bang nào đó, và được Quốc hội nhận lấy để trở thành nơi đặt trụ sở của chính phủ Hoa Kỳ".[9] Tuy nhiên Hiến pháp Hoa Kỳ không định rõ vị trí cho thủ đô mới. Trong một thỏa hiệp mà sau này được biết đến là "thỏa hiệp năm 1790", James Madison, Alexander Hamilton, và Thomas Jefferson đã đi đến một đồng thuận rằng chính phủ liên bang sẽ lãnh hết nợ chiến tranh mà các tiểu bang đã thiếu với điều kiện là thủ đô quốc gia mới sẽ được đặt tại miền nam Hoa Kỳ.[a]

Ngày 16 tháng 7 năm 1790, Đạo luật Dinh cư (Residence Act) đã cho ra đời một thủ đô mới vĩnh viễn được đặt trên bờ sông Potomac, ngay tại khu vực mà Tổng thống George Washington đã chọn lựa.[b] Như đã được Hiến pháp Hoa Kỳ cho phép, hình dạng ban đầu của đặc khu liên bang là một hình vuông, mỗi cạnh dài 10 dặm Anh (16 km), tổng diện tích là 100 dặm vuông (260 km²). Trong suốt thời gian từ năm 1791–1792, Andrew Ellicott và một số phụ tá trong đó có Benjamin Banneker đã thị sát các ranh giới giữa đặc khu với cả Maryland và Virginia. Cứ mỗi một dặm Anh, họ đặt đá làm mốc ranh giới mà nhiều cột trong số đó vẫn còn lại cho đến ngày nay.[10] Một "thành phố liên bang" mới sau đó được xây dựng trên bờ bắc sông Potomac, kéo dài về phía đông tại Georgetown. Ngày 9 tháng 9 năm 1791, thành phố liên bang được đặt tên để vinh danh George Washington và đặc khu được đặt tên Lãnh thổ Columbia. Columbia cũng là tên thi ca để chỉ Hoa Kỳ được dùng vào thời đó.[c] Ngày 17 tháng 11 năm 1800, Quốc hội mở phiên họp đầu tiên tại Washington.[11]

Đạo luật tổ chức Đặc khu Columbia năm 1801 (District of Columbia Organic Act of 1801) chính thức tổ chức Đặc khu Columbia và đưa toàn bộ lãnh thổ liên bang, bao gồm các thành phố Washington, Georgetown và Alexandria, dưới sự kiểm soát đặc biệt của Quốc hội Hoa Kỳ. Thêm vào đó, lãnh thổ chưa hợp nhất nằm trong Đặc khu được tổ chức thành hai quận: Quận Washington trên bờ bắc sông Potomac, và Quận Alexandria trên bờ nam.[12] Theo đạo luật này, các công dân sống trong đặc khu không còn được xem là cư dân của Maryland hoặc Virginia, vì thế họ không có đại diện của mình tại quốc hội.[13]

Vào ngày 24–25 tháng 8 năm 1814, trong một cuộc càn quét mang tên vụ đốt phá Washington, các lực lượng Anh xâm nhập thủ đô để trả đũa vụ đốt phá thành phố York, tức Toronto ngày nay. Tòa Quốc hội Hoa Kỳ, Bộ Ngân khố Hoa Kỳ, và Tòa Bạch Ốc bị đốt cháy và phá hủy trong suốt cuộc tấn công.[14] Phần lớn các dinh thự chính phủ được nhanh chóng sửa chữa trừ tòa nhà quốc hội. Lúc đó tòa quốc hội phần lớn còn đang xây dựng và chưa hoàn thành cho đến năm 1868.[15]

Kể từ năm 1800, cư dân của đặc khu đã liên tiếp chống đối việc họ thiếu đại diện biểu quyết tại quốc hội. Để sửa đổi, nhiều đề nghị đã được đưa ra nhằm trả lại phần đất được Maryland và Virginia nhượng lại để thành lập đặc khu. Diễn tiến này được biết đến với tên Hồi trả Đặc khu Columbia.[16] Tuy nhiên, những nỗ lực tương tự đều thất bại trong việc giành lấy đủ sự ủng hộ cho đến thập niên 1830, khi quận miền nam là Alexandria của đặc khu lâm vào suy thoái kinh tế với sự thờ ơ của Quốc hội.[16] Alexandria cũng là thị trường chính trong giao thương buôn bán nô lệ ở Mỹ, và có nhiều tin đồn được truyền đi khắp nơi rằng những người theo chủ nghĩa bãi nô tại quốc hội đang tìm cách chấm dứt chế độ nô lệ tại đặc khu; một hành động như vậy sẽ khiến cho nền kinh tế của Alexandria thêm suy thoái.[17] Vào năm 1840, do không hài lòng với việc quốc hội kiểm soát Alexandria, dân chúng trong quận bắt đầu thỉnh cầu trao trả lãnh thổ miền nam của đặc khu về bang Virginia. Lập pháp tiểu bang Virginia đồng ý việc lấy lại Alexandria vào tháng 2 năm 1846, một phần vì việc trở lại của Alexandria sẽ cung cấp thêm hai đại diện ủng hộ chế độ nô lệ tại Hội đồng lập pháp Virginia.[16] Ngày 9 tháng 7 năm 1846, quốc hội đồng ý giao trả lại tất cả lãnh thổ của đặc khu nằm ở phía nam sông Potomac về Khối thịnh vượng chung Virginia.[16]

Đúng như những người Alexandria ủng hộ chế độ nô lệ lo lắng, Thỏa hiệp năm 1850 đã đưa đến việc đặt giao thương buôn bán nô lệ ngoài vòng pháp luật (mặc dù chưa bãi bỏ chính thức chế độ nô lệ) tại đặc khu.[18] Năm 1860, khoảng 80% cư dân người Mỹ gốc châu Phi của thành phố là người da đen tự do. Việc bùng phát cuộc Nội chiến Hoa Kỳ năm 1861 đã mang đến sự phát triển dân số đáng kể trong đặc khu vì sự mở rộng hoạt động của chính phủ liên bang và một làn sóng di cư ồ ạt của những người nô lệ tự do mới đến.[19] Năm 1862, Tổng thống Abraham Lincoln ký Đạo luật giải phóng và bồi thường nô lệ (Compensated Emancipation Act), kết thúc chế độ nô lệ tại Đặc khu Columbia và giải thoát khoảng 3.100 người đang bị cầm giữ làm nô lệ, vào 9 tháng trước khi Tuyên ngôn giải phóng nô lệ (Emancipation Proclamation) ban bố.[20] Năm 1870, dân số của đặc khu phát triển lên đến gần 132.000 người.[21] Mặc dù thành phố phát triển nhưng Washington vẫn còn các con đường đất và thiếu nền tảng vệ sinh căn bản. Tình hình tồi tệ đến nỗi một số thành viên quốc hội đã đề nghị di chuyển thủ đô đến một nơi khác.[22]

Bằng một đạo luật tổ chức đặc khu năm 1871, quốc hội đã thiết lập ra một chính quyền mới cho toàn bộ lãnh thổ liên bang. Đạo luật này có hiệu lực kết hợp các thành phố Washington, Georgetown, và Quận Washington thành một đô thị tự quản duy nhất có tên là Đặc khu Columbia.[23] Mặc dù thành phố Washington chính thức kết thúc sau năm 1871 nhưng cái tên của nó vẫn tiếp tục được sử dụng và toàn bộ thành phố bắt đầu được biết đến rộng rãi là Washington, D.C.. Trong cùng đạo luật đó, quốc hội cũng bổ nhiệm một ban công chánh lo về việc hiện đại hóa thành phố.[24] Năm 1873, Tổng thống Grant bổ nhiệm thành viên có ảnh hưởng nhất trong ban là Alexander Shepherd vào vị trí thống đốc mới. Năm đó, Shepherd chi ra 20 triệu đô la (tương đương 357 triệu đô la năm 2007) vào công chánh,[25] để hiện đại hóa Washington nhưng cũng làm cho thành phố bị khánh kiệt. Năm 1874, quốc hội bãi bỏ văn phòng của Shepherd để trực tiếp quản lý.[22] Các dự án khác nhằm thay hình đổi dạng thành phố cũng không được thực hiện cho đến khi có Kế hoạch McMillan năm 1901.[26]

Dân số đặc khu tương đối vẫn không mấy thay đổi cho đến thời Đại khủng hoảng trong thập niên 1930, khi chương trình cải tổ kinh tế mới gọi là New Deal của Tổng thống Franklin D. Roosevelt đã mở rộng bộ máy chính quyền tại Washington. Chiến tranh thế giới thứ hai làm gia tăng thêm hoạt động của chính phủ và kết quả là tăng thêm số nhân viên liên bang làm việc tại thủ đô;[27] Vào năm 1950, dân số của đặc khu lên đến đỉnh điểm là 802.178 người.[28] Tu chính án 23 Hiến pháp Hoa Kỳ được chấp thuận vào năm 1961, cho phép đặc khu ba phiếu bầu trong đại cử tri đoàn.

Sau vụ ám sát nhà lãnh đạo tranh đấu cho nhân quyền, tiến sĩ Martin Luther King, Jr. ngày 4 tháng 4 năm 1968, các vụ bạo loạn bùng phát tại đặc khu, chủ yếu ở các hành lang ở Đường U, Đường số 14, Đường số 7 và Đường H. Đây là những khu trung tâm thương mại và khu vực cư ngụ của người da đen. Các vụ bạo động kéo dài khoảng ba ngày cho đến khi trên 13.000 binh sĩ liên bang và binh sĩ thuộc vệ binh quốc gia của Đặc khu Columbia được phái đến dẹp loạn. Nhiều cửa tiệm và tòa nhà khác bị thiêu cháy; đa số vẫn còn bị để hoang tàn và không được tái thiết cho đến cuối thập niên 1990.[29]

Năm 1973, quốc hội ban hành Đạo luật Nội trị Đặc khu Columbia (District of Columbia Home Rule Act), cho phép đặc khu được bầu lên một thị trưởng dân cử và một hội đồng thành phố.[30] Năm 1975, Walter Washington trở thành thị trưởng dân cử đầu tiên và cũng là thị trưởng da đen đầu tiên của đặc khu.[31] Tuy nhiên, trong suốt thời kỳ từ cuối thập niên 1980 và cả thập niên 1990, các chính quyền của thành phố bị chỉ trích vì sai phạm quản lý và hoang phí. Năm 1995, quốc hội thành lập Ban Giám sát Tài chính Đặc khu Columbia (District of Columbia Financial Control Board) để trông coi tất cả việc chi tiêu của và cải tổ chính quyền thành phố.[32] Đặc khu lấy lại quyền kiểm soát tài chính của mình vào tháng 9 năm 2001 và các hoạt động của Ban giám sát bị đình chỉ.[33]

Ngày 11 tháng 9 năm 2001, một nhóm khủng bố cướp chuyến bay 77 của American Airlines và đâm thẳng chiếc máy bay vào Ngũ Giác Đài nằm ở thành phố Arlington, Virginia lân cận. Chuyến bay 93 của United Airlines, theo lộ trình đến Washington, D.C., rơi xuống Pennsylvania do nỗ lực ngăn chặn của hành khách.[34][35]