Se desconoce el lugar de los primeros hombres que llegaron a Ixtapaluca, los primeros asentamientos en territorio de este municipio se registran entre los años 1100 a. C. y 100 d. C. cuando Xólotl inicia su reinado en Tenayuca Techotlala, uno de sus hijos fundador de Texcoco; tuvo un hijo llamado Ixtlixóchitl a quien nombró su sucesor, donándole 11 pueblos entre ellos Ixtapaluca y Coatepec. El señor que reinaba en Ixtapaluca se llamaba Izcotzin y el gobernador Cuahuitzilotzin; quien tuvo una participación valerosa, ya que los Tecpanecas, tomaron el lugar como entrada para llegar al reinado de Texcoco, apoderarse de él y derrotar a Ixtlixóchitl.Durante la evangelización, 1570, Coatepec había sido cuidadosamente distribuido, administrado en un principio por los franciscanos, y más tarde se les entregó a los dominicos, posiblemente su congregación se inició en 1550. Ixtapaluca fue elegido en 1553 para realizar la reducción de los naturales localizados en los bordes de la zona lacustre, hacia la parte norte. Ayotla se congregó en San Juan Bautista Tlalpizahuac, en 1554.
En 1820, Ixtapaluca fue elevado al rango de municipio. En 1858 el 23 de diciembre, el batallón de Celaya, se pronunció promulgando el Plan de Ayotla (o Plan de Navidad). De 1861 a 1867, Ayotla fue cabecera municipal por decreto de la Legislatura del Estado, siendo gobernada por el Jefe Político Quirino Vázquez Guerrero.
Cuando Modesto de Olaguibel, fue gobernador del estado de México; se suscitó la intervención norteamericana; cuyas tropas se introdujeron al estado de México en 1847, pasaron por Ixtapaluca rodeando el lago de Chalco, de ahí se dirigieron a Tlalpan, pues pensaban atacar Churubusco. La importancia que tuvieron las haciendas en Ixtapaluca durante el Porfiriato se debió a la gran producción de maíz, frijol, haba, alfalfa, calabaza y maguey. En 1887, Iñigo Noriega, adquirió la hacienda de Río Frío. En 1930, se inició la industrialización en el municipio, con la instalación de la fábrica de yeso El Tigre.
La noche del 9 de abril de 1936, veinte militares y ocho policías armados entraron en la hacienda de Santa Bárbara de este municipio, residencia del ex presidente Plutarco Elías Calles, quién se encontraba reposando en su cama leyendo “Mi Lucha”, de Adolf Hitler; le comunicaron que el Presidente Lázaro Cárdenas del Río le ordenaba prepararse para salir del país a las siete de la mañana. El 10 de abril fue conducido al Puerto Central Aéreo, donde en compañía de otros activos callistas, Luis L. León, Luis N. Morones y Melchor Ortega; abordó un aeroplano que lo llevó al exilio en la ciudad de San Diego, California en los Estados Unidos de Norteamérica. Terminando así con el periodo conocido como Maximato.
En los años 1969 y 1970, se suscitó un movimiento obrero de trascendencia nacional en la Fábrica de Hilados y Tejidos Ayotla Textil, S.A., dando por resultado la liquidación de la gran mayoría de empleados y obreros.
Los últimos veinte años han marcado un proceso de transformación profunda en el municipio, ya que con la entrada del neoliberalismo económico se comienza la construcción de conjuntos habitacionales, al principio pequeños, como San José de La Palma y Geovillas de Ayotla, para finales de 1995 se comienza con el proyecto de La unidad habitacional los Héroes que constituiría en su momento el conjunto más grande de América latina con alrededor de 18 mil casas. Este conjunto seria desplazado ms tarde por el Conjunto habitacional San Buenaventura que tras múltiples secciones llego a acumular 23 mil hogares siendo así el más grande de América latina. Aparte de estos dos mega proyectos, existieron también otros no mucho menores, como geovillas de santa barbara asentada en la ex Hacienda de Santa Barbara propiedad del General Plutarco Elias Calles. y Ciudad Cuatro vientos con cerca de 15mil casas.Esto ha llevado a una gran población que ha ocasionado muchos estragos sobre todo ante la escasa infraestructura y a que mucha de la población trabaja o estudia fuera del municipio principalmente en el Distrito Federal provocando grandes desplazamientos pendulares característicos de una ciudad dormitorio. La población se incrementó de 180 mil habitantes en 1990, a cerca de 500 mil habitantes en el 2005 según el conteo de población del 2005 de INEGI.
