Pierwsze wzmianki dotyczące Alkmaaru sięgają X wieku naszej ery. Prawa miejskie nadał mu 11 czerwca 1254 hrabia Floris V Holenderski, którego sarkofag znajduje się dzisiaj w położonym w centrum miasta Sint Laurenskerk. Sławę Alkmaarowi przyniósł rok 1573, kiedy załodze miasta udało się odeprzeć Hiszpanów dowodzonych przez Fernando Álvareza de Toledo, trzeciego księcia Alby. Był to przełomowy moment 80-letniej holendersko-hiszpańskiej wojny o niepodległość. Stąd wzięło się słynne w Holandii stwierdzenie Bij Alkmaar begint de victorie, czyli Zwycięstwo zaczyna się w Alkmaarze.

Od XVI wieku rozpoczął się okres intensywnego rozwoju przemysłu browarniczego oraz warzelni soli. Na początku XIX wieku zbudowano, biegnący przez Alkmaar, Groot Noordhollandsch Kanaal, czyli Kanał Północnoholenderski. Jego otwarcia dokonał w 1824 roku król Wilhelm I. Po II wojnie światowej miasto przeżywa okres intensywnego rozwoju. W latach 70. XX wieku do miasta przyłączonych zostaje kilka okolicznych osad, populacja zwiększa się z 40 tys. w roku 1950 do 94 tys. w roku 2005.

Obecnie miasto jest ośrodkiem przemysłowym (produkcja czekolady), handlowym (miejsce targów serowarskich) i kulturalnym (Stedelijk muzeum, muzeum piwa).