В начале 20 века на месте будущего города находился ряд деревень и поселков, которые впоследствии стали его районами, к примеру, Баньки, Знаменское-Губайлово, Павшино и Чернево.
К 1462 году относится первое упоминание о Павшинской дворцовой вотчине. Когда наступила Смута, она была разорена. В 17 – 18 столетиях здесь была воздвигнута усадьба «Знаменское-Губайлово». С 1850-х годов на территории будущего города появилась промышленность. В начале 20 века появилась железнодорожная станция на дороге между Москвой и Виндавой (Вентспилс).
В послереволюционное время местные предприятия были национализированы, что привело к их упадку. Местные рабочие были переведены на другие предприятия Москвы и Подмосковья. В 1922 году Павшино стало поселком городского типа.
В 1926-1927 годах в Баньки переехал Подольский механический завод. Через пять лет это село также стало поселком городского типа, одновременно его переименовали в Красногорск. Почти сразу же в него влились Павшино и поселок Красная Горка. Тогда же Красногорск стал центром одноименного района.
Когда началась война, в городе появились истребительный батальон, батальон народного ополчения и трудовые отряды, воздвигавшие укрепления перед Москвой. В конце 1941 года в нескольких километрах от города шли ожесточенные бои. После того, как немцы в феврале отступили, на оптическом заводе снова появилось производство.
Вскоре появился особый лагерь для военнопленных, где содержался, в том числе фельдмаршал Паулюс. Заключенные привлекались к работам по строительству Москвы и Красногорска и к труду на предприятиях. В марте 1945 года через станцию Павшино прошла первая электричка.
После Победы в городе было возведено большое количество жилья, в нем появились новые микрорайоны. В 60-х город дополнительно расширился, и появились новые предприятия. В 1964 году на железной дороге возникла платформа Красногорская.
В 2004 году в состав города вошел поселок Опалиха, поселок Ткацкой фабрики, село Ново-Никольское и ряд деревень.
