הפיניקים יישבו מספר אזורים על חופי אנדלוסיה לקראת סוף האלף השני לפני הספירה. ההתיישבות החשובה ביותר הייתה קדיס (גדר או גדז בעברית), שנוסדה בסביבות שנת 1100 לפני הספירה.

עם נפילתן של הערים הפיניקיות, הפכה קרתגו לכוח הימי המוביל במערבו של הים התיכון, ואנשי קרתגו הפכו לסוחרים המובילים בערים השמיות שלחופי אנדלוסיה. במהלך המלחמה הפונית הראשונה והשנייה, כבשה קרתגו לא רק את אנדלוסיה, אלא גם את כל חצי האי האיברי, פרט לשטחים הבסקים. אנדלוסיה הייתה הזירה העיקרית במלחמה ברומים שהונהגה בידי חניבעל. הרומים הביסו את קרתגו, כבשו את אנדלוסיה, ושינו את שמו של האזור לבייטיקה.

הוונדלים חלפו באזור במהלך המאה ה-5 לספירה לתקופה קצרה לפני שהתיישבו בצפון אפריקה. האזור נפל לידי ממלכת הוויזיגותים שהתמודדו נגד שאיפות הביזנטים באזור.

 

הפלישה האומית לחצי האי האיברי בשנת 711–718 סימנה את קריסתו של השלטון הוויזיגותי. לחמש מאות שנות השלטון הערבי הייתה השפעה אדירה על התרבות האנדלוסית. קורדובה הפכה לעיר הגדולה והעשירה ביותר במערב אירופה, ולמעשה לאחת הערים הגדולות בעולם. המוסלמים הקימו אוניברסיטאות באנדלוסיה, והפכו את אל-אנדלוס להצלחה הגדולה ביותר מבין כל העמים שכבשו. במהלך אותה התקופה המלומדים היהודים והמוסלמים מילאו תפקיד חשוב בהתפתחות האסטרונומיה, הרפואה, הפילוסופיה והמתמטיקה המערבית. עם נפילתה של סביליה ב-1248 עבר רוב שטח אנדלוסיה לשליטת ממלכת קסטיליה, ורק אמירות גרנדה נותרה בשליטה ערבית, עד שגם היא נכבשה ב-1492 בידי המלכים הקתולים, פרדיננד ואיזבלה. למעשה האוכלוסייה הדוברת ערבית הגדולה ביותר הייתה באנדלוסיה, שאף קלטה לתוכה מוסלמים מאזורים אחרים שגורשו דרומה בגלל הרקונקיסטה.

אנדלוסיה ידועה באדריכלות אנדלוסית שהושפעה מכור ההיתוך שהיוותה עבור מלומדים ואומנים שהתנקזו אליה מכל קצוות ה'חליפות האיסלמית' ובשל כך ניתן היה להבחין בסגנון המארגי הייחודי שנוצר בה, סגנון שהושפע הן מהתרבות האיסלאמית והן מהתרבויות של עמי המוצא של תושביה החדשים. כמו האלהמברה בגרנדה, המזקיטה בקורדובה, טור דל אורו ומגדל החירלדה בסביליה. סוגי ארכיטקטורות אחרות באנדלוסיה כוללות את הארכיטקטורה המוזערבית, כמו האלסאזר בסביליה, והאלקזבה במאלגה.

לאחר גילוי אמריקה שימשה אנדלוסיה כשער לטריטוריות הספרדיות באמריקה. הקשר, המלכותי-שלטוני והמסחרי, התקיים אך ורק דרך נמלי אנדלוסיה. המונופול הזה הביא לפריחה של אנדלוסיה שהפכה לאזור המשפיע והעשיר בספרד. פריחה זו, "תור הזהב", נמשכה כמאתיים שנה.

השפה הספרדית המדוברת באמריקה היא בעיקרה השפה האנדלוסית, למרות שהספרדית המדוברת באיים הקריביים יותר מזכירה את הספרדית שבאיים הקנריים. יום אנדלוסיה (ספרדית: Día de Andalucía) נקבע ב-28 בפברואר, כדי לציין את יום קבלת האוטונומיה.