Pierwsze zapiski o mieście pochodzą z 1187 roku i opisują je jako miejsce postoju w pobliżu przełęczy Brenner, najłatwiejszej wówczas drogi łączącej północ Europy z Włochami. Innsbruck szybko się rozwijał i już w 1239 r. otrzymał prawa miejskie od księcia Meranii.

W 1429 roku miasto stało się stolicą Tyrolu i przeżyło swój okres świetności po tym, gdy cesarz Maksymilian I Habsburg przeniósł do Innsbrucka dwór cesarski. Zbudowano wtedy zamki Hofburg i Ambras.

Podczas wojen napoleońskich Tyrol stał się częścią Bawarii, sprzymierzonej wówczas z Francją. Walczył jednak o niepodległość odnosząc istotne sukcesy, czego przykładem jest zwycięstwo pod Bergisel, gdzie pospolite ruszenie mieszkańców Tyrolu zwyciężyło połączone wojska bawarsko-francuskie. Ostatecznie po kongresie wiedeńskim Tyrol i Innsbruck zostały uznane częścią Austrii. W czasie II wojny światowej Innsbruck przetrwał 21 nalotów bombowych (w latach 1943–1945), które spowodowały w mieście duże zniszczenia.