En el Departamento de Lima se asentaron diferentes civilizaciones durante la época preinca como son la Chancay la Maranga. También fué muy importante en la época del incanato pues allí se asentaba desde tiempos anteriores la ciudad de Pachacámac, el más grande centro ritual de la época inca ubicado en la costa. En la actualidad se pueden apreciar infinidad de ruinas (geoglifos, centros poblados, pirámides) a lo largo y ancho de su geografía y entre ellas se encuentran los sitios arqueológicos de Caral y Bandurria que de acuerdo a investigaciones recientes son considerados como los más antiguos centros poblados de toda América.

Durante la época colonial mantuvo siempre mucha importancia tanto política como económica por albergar a la capital del Virreynato, la ciudad de Lima, también llamada en aquella época Ciudad de los Reyes.

El departamento fue creado el 4 de agosto de 1821 por decreto del Protector José de San Martín. Originalmente abarcaba sus actuales 10 provincias y la Provincia Constitucional del Callao, la cual fue escindido en 1836 para ocupar el régimen especial de Provincia Litoral. La Provincia de Lima, parte integrante legalmente del Departamento de Lima, se separó recientemente de facto al no incluirse dentro de la jurisdicción del Gobierno Regional de Lima por ser sede de la capital de la República, la ciudad de Lima.

Finalmente, de acuerdo a la nueva regionalización del Perú, se constituyó la Región Lima, que abarca a las restantes provincias del originario departamento, por lo que es llamada Región Lima-Provincias. La hoy constituida Región Lima-Provincias cuenta con su propia capital administrativa: la ciudad de Huacho.