W 13 wieku zbudowano tamę na rzece Amstel (dlatego miasto nazywa się Amsterdam). Stary port miasta,
Damrak, jest obecnie jedną z najbardziej ruchliwych ulic w mieście. Miasto zostało po raz pierwszy wspomniane w
1275 roku przez Florisa V, hrabiego Holandii i Zelandii, który dał mieszkańcom Amsterdamu trochę więcej wolności. Miasto otrzymało prawa miejskie prawdopodobnie w 1306 roku, a przynajmniej wkrótce po roku 1300. Miasto dość szybko stało się ważnym portem handlowym, z udanym szlakiem handlowym do Morza Bałtyckiego. W XV wieku miasto szybko się rozwijało. Ponieważ miasto w zasadzie leży na bagnach, budowniczowie miasta musieli kopać kanały, aby wykorzystać wykopaną ziemię do podniesienia ziemi mieszkalnej. Domy były budowane na drewnianych słupach, a kanały służyły jako całkiem skuteczna, prymitywna kanalizacja.
Miasto było jednym z pierwszych miast w Europie Zachodniej, które było w miarę demokratyczne: Zamożni obywatele wybierali przywódców miasta. Amsterdam wypowiedział wojnę Hiszpanom w 1578 roku, podczas wojny osiemdziesięcioletniej. Kiedy miasto Antwerpia padło łupem Hiszpanów w 1585 roku, wielu mieszkańców uciekło do Amsterdamu. Antwerpia była również ważnym miastem handlowym, a kiedy jej mieszkańcy przenieśli się do Amsterdamu, zabrali ze sobą swoje sieci handlowe. Dlatego też Amsterdam stał się później jeszcze ważniejszym miastem handlowym. Zapoczątkowało to Złoty Wiek Holandii. Liczba mieszkańców Amsterdamu w czasie wojny wzrosła z mniej niż 30 000 w roku 1570 do ponad 100 000 w roku 1622. Pod koniec XVII wieku liczba ta wzrosła nawet do 200 000, czyniąc miasto bardzo dużym jak na swoje czasy (tylko Londyn i Paryż miały tyle samo mieszkańców). W XVIII wieku liczba mieszkańców Amsterdamu spadła z powrotem do 140 000, kończąc Złoty Wiek.
XIX wiek był czasem pierwszych pociągów i tramwajów w Amsterdamie. Pierwszy pociąg kursował z Amsterdamu do Haarlemu w 1839 roku. Liczba ludności rosła, w 1850 roku w Amsterdamie mieszkało około 250 000 osób, a w 1900 roku ponad 500 000. Amsterdam był już wtedy miastem silnie uprzemysłowionym. Przed II wojną światową w Amsterdamie mieszkało około 140 000 Żydów. Większość z tych ludzi nie przeżyła wojny. Po wojnie Amsterdam stał się centrum tolerancji i kultury; bycie innym nie jest nienormalne w Amsterdamie. Przewiduje się, że do 2025 roku Amsterdam będzie rósł o 12,6%. Będzie wtedy liczył prawie 900 000 mieszkańców, a obszar metropolitalny będzie liczył do tego czasu prawie 2,5 miliona ludzi.