Aunque las evidencias arqueológicas sitúan al primer asentamiento humano en las islas japonesas aproximadamente en el año 10.000 adC, el área de Kioto no fue poblada hasta el siglo VII por el clan Hata de Corea. Durante el siglo VIII, debido al poder que tenían los clérigos budistas en los asuntos del gobierno imperial, el emperador decidió trasladar la capital a una región lejana de la influencia budista.

Después de que Edo fuera renombrada a Tōkyō, Kioto fue conocida durante un corto periodo como Saikyō.

Debido al gran patrimonio cultural de Kioto, la ciudad no fue bombardeada durante la segunda guerra mundial. Hoy en día, es la única gran ciudad de Japón que aún conserva numerosos edificios de preguerra, aunque la modernización supone la demolición progresiva del Kioto tradicional, que está siendo sustituido por nuevos estilos arquitectónicos, como el polémico complejo de la estación de Kioto.

El año 2002 Kioto será conocida por ser la sede de la redacción del más importante tratado hasta la fecha sobre el cambio climático, el Protocolo de Kyoto.