يعود تاريخ الاستيطان البشري في مومباي إلى العصر الحجري، كان شعب كولي –ولهجة أغري (مجتمع من المراثيين صيادي الأسماك) أول شعب استوطن تلك الجزر. تمكنت الإمبراطورية الماورية من فرض سيطرتها على الجزر خلال القرن الثالث قبل الميلاد، وحوّلتها إلى مركزٍ للثقافة والديانة البوذية. لاحقًا، وبين القرنين الثاني قبل الميلاد والتاسع ميلادي، خضعت الجزر لسيطرة سلالات متعاقبة من السكان الأصليين: بدءًا بإمبراطورية ساتافاهانا ثم قبيلة أبيرا وسلالة فاكاتاكا وسلالة كالاتشوري وموريو كونكان وسلالة تشالوكيا وراشتراكوتاس، قبل أن تخضع لحكم سلالة سلاهارا من عام 810 حتى عام 1260.
أسس الملك فيمديف مملكته في المنطقة في أواخر القرن الثالث عشر، وجلب العديد من المستوطنين إلى الجزر. استولى الحكام المسلمون في كجرات على الجزر عام 1348، وحكموا المنطقة لاحقًا عبر سلطنة كجرات منذ العام 1391 وحتى 1534. إثر معاهدة باسن بين نائب الملك البرتغالي نونو دا كونا وبهادر شاه سلطنة كجرات، وُضعت الجزر ضمن الممتلكات البرتغالية عام 1534.
عانت الجزر من توغلات سلطنة مغول الهند بحلول نهاية القرن السابع عشر، خلال منتصف القرن الثامن عشر، برزت المدينة بصفتها بلدة تجارية مهمة، وكان لها تجارة بحرية مع مدينتي مكة والبصرة. اتسم النمو الاقتصادي والتعليمي في المدينة خلال القرن التاسع عشر بإنشاء أول خطٍ هندي للسكك الحديدية ربط بين مومباي ومدينة ثين المجاورة عام 1853. أصبحت المدينة قاعدة قوية لحركة الاستقلال الهندية خلال أوائل القرن العشرين، وكانت مركز حركة عدم التعاون عام 1919 ومركز عصيان البحرية الهندية الملكية عام 1946. عقب استقلال الهند عام 1947، حافظت السلطة على مقر الرئاسة في مومباي وأعادت تشييده في ولاية مومباي. توسعت حدود ولاية مومباي، وبعد انضمام عدد من الولايات الأميرية السابقة إلى الاتحاد الهندي، دُمجت تلك الولايات مع ولاية مومباي.
في عام 1960، وعقب احتجاجات حركة ساميوكتا ماهاراشترا، أُلحقت المدينة بولاية ماهاراشترا المنشأة حديثًا لتصبح تحت سيطرتها. واجهت المدينة عددًا من الحوادث المؤسفة، مثل أعمال شغب مومباي بين عامي 1992 و1993، بينما أدى قصف بومباي عام 1993 إلى خسارة كبيرة في الأرواح والممتلكات. أُعيدت تسمية المدينة مومباي في السادس من شهر مارس عام 1996.