De oudste nederzetting op het grondgebied van het huidige Saint-Malo was het Gallisch-Romeinse Alethum (Aleth), dat op het schiereiland Cité d'Aleth van het huidige stadsdeel Saint-Servan lag. In het midden van de 6e eeuw werd de Ierse monnik Machutus, Maclow of Maclou, later Malo tot bisschop van Aleth gekozen. Op het naburige rotseiland was er in de 6e eeuw een monnikengemeenschap onder leiding van Aaron.

Wegens de voortdurende invallen van de Noormannen, vluchtten de meeste inwoners van Aleth in de 9e eeuw naar het naburige rotseiland waar zich ook het graf van de bisschop, de Heilige Malo, bevond. Ze stichtten daar een nieuwe nederzetting. Aleth bleef weliswaar nog bewoond, maar in de 12e eeuw werd de nederzetting de zetel van de bisschop van Aleth, naar het rotseiland verplaatst, dat nu de naam Saint-Malo kreeg.

In de 12e eeuw verhuisden de bewoners nog meer naar de kust en kozen om strategische redenen voor het schiereiland. In 1236 werd Aleth in de oorlog tussen koning Lodewijk IX en de hertog van Bretagne, volledig verwoest. Saint-Malo groeide zo sterk uit, dat de bevolking al tegen het einde van de 13e eeuw niet meer genoeg plaats had op het rotseiland Saint-Malo. Geleidelijk trok een deel van de bevolking weer terug naar het gebied van het toenmalige Aleth. Daar ontstond een voorstad die van Saint-Malo afhankelijk werd en die naar een lokale heilige Saint-Servan werd genoemd. De voorstad ontwikkelde zich zo voorspoedig, dat ze op den duur tot een rivaal van Saint-Malo uitgroeide.

In de conflicten tussen de koningen van Frankrijk en de hertogen van Bretagne; tussen deze en de bisschoppen van Saint-Malo; alsmede in de Honderdjarige Oorlog tussen Engeland en Frankrijk, streden de inwoners van Saint-Malo voor een zo groot mogelijke zelfstandigheid. In het verloop van de oorlogen met de hugenoten, eisten ze onbeperkt zelfbestuur voor zich op. In 1590 doodden de inwoners van de stad de gouverneur van koning Hendrik IV en verklaarden zich onafhankelijk. De République Malouine had een verkozen senaat en onderhandelde, als een Middeleeuwse Zeerepubliek, met zeemachten zoals Portugal. Na vier jaar werd Saint-Malo terug aangehecht bij Frankrijk.[1]

De ontdekking van Canada in 1534 door Jacques Cartier (1491-1557) gebeurde vanuit Saint-Malo. Deze ontdekking bracht veel voorspoed voor Saint-Malo, dat een bloeiende handel in beverpelzen zag ontstaan. In 1661 kwam hieraan een einde, toen de stad door een brand geheel werd verwoest. Om herhaling te voorkomen werd de stad onder Vauban volledig herbouwd in graniet. Vanaf de 16e eeuw deden de zeelieden van Saint-Malo aan zeeroverij en kaapvaart, die vooral en met veel succes op Engeland was gericht. Robert Surcouf (1773-1827) was de kaperkapitein bij uitstek voor Saint-Malo en voor de jonge Franse Republiek. Hij werd de eerste ereburger van zijn stad.

In 1789 bereikte Saint-Servan de uiteindelijke afscheiding van haar buurstad Saint-Malo en werd een zelfstandige gemeente.

In de Tweede Wereldoorlog maakten Saint-Malo en Saint-Servan deel uit van het Duitse verdediging- en vestingsysteem dat zich van Cancale, aan de westkust van de baai van Mont Saint-Michel, tot aan de monding van de Frémur bij Saint-Briac-sur-Mer uitstrekte. Het middelpunt van het verdedigingssysteem was het schiereiland Cité d'Aleth. Daarnaast waren de belangrijkste verdedigingssteunpunten het kleine rotseiland Grand Bé, ruim 300 meter ten noordwesten van de Tour Bidouane, het circa 3,5 km verder ten noordwesten gelegen eiland Cézembre, en de Pointe de la Varde.

Na de landing van de geallieerden in Normandië op 6 juni 1944, werd het oude deel van Saint-Malo, de Intra-Muros of de Ville Close, voor meer dan 80% verwoest. Het is na de oorlog weer opgebouwd, overwegend in de oorspronkelijke 18e-eeuwse stijl.

In 1967 ontstond een nieuwe stad, bestaande uit Saint-Malo, Saint-Servan en Paramé, een gehucht dat zich sinds zijn fusie met de grote stad, dankzij zijn stranden, tot badplaats heeft ontwikkeld.