Los romanos se instalaron en Viena alrededor del año 15 a.C. y erigieron una muralla para proteger la ciudad en la corriente principal del Danubio. Este pueblo mantuvo su asentamiento durante unos 300 años. Llegado el siglo XIII el crecimiento de su población era tal que hizo necesaria la construcción de nuevas murallas al sur.
En la Edad Media el desarrollo de la ciudad fue relativamente lento, y su auge como capital europea no llegó hasta 1683, después de que los turcos la asediaran y sitiaran durante dos meses (1529) y fueran finalmente expulsados por los aliados de la dinastía de los Habsburgo. Esta familia tuvo en sus manos el control de la capital austriaca desde el año 1533, con el monarca Fernando I a la cabeza.
Viena fue también el germen de la revolución religiosa que tuvo lugar con la Reforma, católica, y la Contrarreforma, protestante, y a finales del siglo XVII sufrió terribles daños y consecuencias a causa de la peste y de grandes plagas de langosta.
El inicio del siglo XVIII, en cambio, supuso la edad dorada para Viena con la introducción de la arquitectura barroca, la reforma civil y revolución de la música clásica: Haydn, Mozart, Beethoven, Schubert, Brahms, Strauss, Mahker y Bruckner vivieron aquí, y los artistas y arquitectos de la ciudad dieron lugar a una revolución artística sin precedentes que sentó las bases del arte experimental del siglo XX.
Cuando la I Guerra Mundial tocaba su fin el Imperio Austrohúngaro se hallaba desmembrado, y Viena había perdido su posición privilegiada como sede del poder imperial. Su influencia se vio reducida en gran medida y, a diferencia de la mayor parte de las grandes ciudades europeas, su población comenzó a descender, pasando de dos millones al millón y medio de hasta hace poco tiempo. Actualmente la población está experimentando un crecimiento y resurgir considerable.