Bằng chứng đã được tìm thấy nơi cư trú liên tục ở khu vực Viên từ năm 500 trước Công nguyên, khi người Celt định cư trên sông Danube. Vào năm 15 trước Công nguyên, người La Mã đã củng cố thành phố biên giới mà họ gọi là Vindobona để bảo vệ đế chế chống lại các bộ lạc Đức ở phía bắc.

Mối quan hệ chặt chẽ với các dân tộc Celt khác tiếp tục qua các thời đại. Tu sĩ Ailen Saint Colman (hay Koloman, Colmán trong tiếng Ailen, có nguồn gốc từ colm "bồ câu") được chôn cất tại Tu viện Melk và Saint Fergil (Virgil the Geometer) làm Giám mục của Salzburg trong bốn mươi năm. Ailen Benedictines thành lập các khu định cư tu viện thế kỷ thứ mười hai; bằng chứng về những mối quan hệ này vẫn tồn tại dưới dạng tu viện Schottenstift vĩ đại của Viên (Scots Abbey), từng là nhà của nhiều tu sĩ Ailen.

Năm 976, Leopold I xứ Babenberg trở thành bá tước của Bavarian Ostmark, một quận dài 60 dặm nằm trên sông Danube trên biên giới phía đông của Bavaria. Khu vực ban đầu này đã phát triển thành lãnh địa công tước Áo. Mỗi người cai trị Babenberg thành công đã mở rộng cuộc hành quân về phía đông dọc theo sông Danube, cuối cùng bao trùm Viên và vùng đất ngay lập tức ở phía đông. Năm 1145, Công tước Henry II Jasomirgott chuyển nơi cư trú của gia đình Babenberg từ Klosterneuburg ở Hạ Áo đến Viên. Kể từ đó, Viên là trung tâm của triều đại Babenberg.[1]

Năm 1440, Viên trở thành thành phố thường trú của triều đại Habsburg. Cuối cùng nó đã phát triển để trở thành thủ đô thực tế của Đế quốc La Mã thần thánh (800–1806) vào năm 1437 và là một trung tâm văn hóa cho nghệ thuật và khoa học, âm nhạc và ẩm thực cao cấp. Hungary chiếm thành phố trong khoảng thời gian từ 1485 đến 1490.

Trong thế kỷ 16 và 17, các lực lượng Kitô giáo hai lần ngăn chặn quân đội Ottoman bên ngoài Viên (xem Cuộc vây hãm Viên, 1529 và Trận Viên, 1683). Một dịch bệnh dịch hạch đã tàn phá Viên năm 1679, giết chết gần một phần ba dân số.[2]

Năm 1278 Rudolf I, vua của Đế quốc La Mã Thần thánh từ năm 1273, sau khi chiến thắng vua Böhmen là Ottokar II, đã mang các phần đất thuộc về nước Áo ngày nay về dưới sự quản trị của ông, bắt đầu thời kỳ thống trị của dòng họ Habsburg.

Sau hai đợt bệnh dịch hạch lớn vào năm 1679 và 1713 dân cư thành phố tăng không ngừng. Trong năm 1724 dân số Viên được ước lượng là vào khoảng 150.000 người, vào khoảng năm 1790 đã là 200.000. Năm 1850 thành phố được mở rộng ra và chia lại thành nhiều quận (Bezirk). Trong những năm của thập kỷ 1860 dân số Viên tăng nhanh mà chủ yếu là do người du nhập từ ngoài thành phố vào. Các cuộc điều tra dân số bắt đầu được tiến hành đều đặn từ năm 1869 cho thấy vào năm 1910 thành phố có dân số cao nhất trong lịch sử là 2.031.000 người.

Vào khoảng 1900 thủ đô Viên trở thành trung tâm của phong trào Tân Nghệ thuật với kiến trúc sư Otto Wagner và hội các nhà nghệ thuật của Trường phái Ly khai Viên.

Chiến tranh thế giới thứ nhất chấm dứt đồng thời cũng chấm dứt đế quốc Áo–Hung. Ngày 12 tháng 11 năm 1918 "Cộng hòa Đức–Áo" (từ 1919 là Cộng hòa Áo) được tuyên bố thành lập trước quốc hội ở Viên. Năm 1921 Viên được tách ra khỏi Niederösterreich (Hạ Áo), trở thành một tiểu bang riêng.

Năm 1938 Áo bị sáp nhập vào Đức Quốc xã. Các trận dội bom trong những năm 1944 và 1945 cũng như Chiến dịch Viên của Liên Xô và Bulgaria vào tháng 4 năm 1945 đã mang lại nhiều thiệt hại lớn cho thành phố. Thế nhưng nhiều công trình xây dựng có tính chất lịch sử vẫn còn tồn tại được qua các trận bom. Phần lớn các tòa nhà bị phá hủy được xây dựng lại sau chiến tranh. Tháng 4 năm 1945 một ủy ban hành chánh tạm thời được thành lập, các đảng phái chính trị cũng được tái tổ chức hay thành lập lại. Ngày 15 tháng 5 năm 1955 với Hiệp định Quốc gia Áo, nước Áo đạt lại tự do và Viên trở thành thủ đô của Cộng hòa Áo.