Le nom de cette commune vient d’un mot d’origine celtique « Surisnas, Surisnae ou Surisna » qui veut dire source. De nombreuses sources existaient en effet au niveau du Mont-Valérien. Les Gaulois auraient occupé ce site avant que le domaine soit transféré à l’abbaye de la Croix-Saint-Leufroy en 884. En 918, Charles le Simple cède le domaine au comte de Paris et abbé de Saint-Germain-des-Près. L’institution religieuse aura le contrôle de ce territoire jusqu’à la Révolution. Au 11ème siècle, Suresnes est une paroisse avec l’édification d’une chapelle à l’emplacement de l’actuelle église Saint-Leufroy. Durant le Moyen-âge, le village restera isolé, sans axe de communication vers la capitale. Il vit de ses vignobles sur les coteaux et de sa pêche.
Le 15ème siècle voit l’arrivée de nombreux ermites se retirant pour prier au sommet du Mont-Valérien. Autour de ce modeste village de vignerons, des aristocrates et des bourgeois parisiens se font construire de vastes demeures (210 maisons) dont 36 sont des propriétés avec jardins et parcs. Parmi ces propriétés, l’une des plus célèbres est le « château de Suresnes » ou « château de la Source », entre la rue de Saint-Cloud et la Seine. Après avoir connu plusieurs propriétaires, le château est acquis par Paul Barras, qui y reçoit notamment Napoléon Bonaparte et son épouse Joséphine. En 1975, le château est détruit mais le parc est réaménagé, actuel « parc du château ».
C’est au 19ème siècle que le petit village devient une ville industrielle avec des axes de communication importants. Le Pont de Suresnes est inauguré en 1842 puis détruit pendant la guerre franco-prussienne avant d’être reconstruit puis remplacé par le pont actuel édifié en 1950. Suresnes devient à cette époque une ville garnison du fait de la position dominante du Mont-Valérien. En 1840, le fort du Mont-Valérien est construit et intègre le réseau de fortifications ceinturant Paris. De nombreuses usines s’installent le long de la Seine pendant que des villas bourgeoises fleurissent sur les coteaux. En 1887, le village devient une ville et la mairie est inaugurée en 1889.
La population de la ville compte moins de 10 000 habitants au début du 20ème siècle pour atteindre 40 000 habitants au milieu du 20ème siècle. La population ouvrière s’accroît rapidement grâce aux nombreuses usines : Unic et Saurer (automobiles), Levavasseur, Nieuport, Farman et Blériot Aéronautique (avions), mais également les parfums Coty, ainsi que la biscuiterie Olibet. Lors de la seconde guerre mondiale, la forteresse du Mont-Valérien est occupée par les Allemands qui exécutèrent plus de 1 000 résistants. Le Mémorial de la France combattante du mont Valérien est aujourd’hui un lieu de pèlerinage national. Dans la seconde moitié du siècle, les usines périclitent et deviennent des friches industrielles, peu à peu remplacées par des bureaux.