История Красногорска начинается в середине XIX века, когда на реке Баньке возник небольшой посёлок с тем же названием. В 1926 году сюда перевели оптико-механический завод (позже ставший Красногорским механическим заводом), для рабочих которого построили посёлок Красная Горка. В 1932 году близлежащие старинные сёла Павшино и Губайлово, а также посёлки Красная Горка и Баньки объединили в один населённый пункт. За красоту и необычный ландшафт местности он получил название Красногорск. Статус города был присвоен 7 октября 1940 года.
Первое упоминание о Павшинской дворцовой вотчине относится к 1462 году — она фигурирует в завещании князя Василия Тёмного. В Смутное время эти земли подверглись разорению интервентами. В XVII–XVIII веках здесь была построена усадьба «Знаменское-Губайлово», которая сначала принадлежала семейству Волынских, а затем — князю Долгорукому-Крымскому. В 1821 и 1866 годах в Павшино были построены две каменные церкви.
Во второй половине XIX века на территории нынешнего Красногорска начали появляться промышленные мануфактуры: красильное предприятие, фабрики по производству кислоты, текстиля и другие. В 1850 году был основан фабричный посёлок Баньки.
Во второй половине XIX века усадьба «Знаменское-Губайлово» перешла в руки текстильных фабрикантов Поляковых. В усадьбе и на их даче Лисьи горы (на холме возле реки Баньки) неоднократно гостили поэты-символисты (в том числе Константин Бальмонт), писатели и философы.
В 1926–1927 годах в Баньки был переведён Подольский механический завод (основан в 1905 году в Риге как филиал немецкой оптической фирмы Carl Zeiss). В 1931 году был утверждён генеральный план строительства крупнейшего в СССР оптического завода в этом населенном пункте.
10 апреля 1932 года Президиум ВЦИК постановил преобразовать населённый пункт «Баньки» в рабочий посёлок с названием «Красногорск». В него вошли посёлок Красная Горка и село Павшино. В сентябре того же года было принято решение о создании Красногорского района. В 1932 году здесь был построен завод «Стандартбетон», который поставлял крупногабаритные бетонные конструкции для строительства оптического завода, канала имени Москвы и московского метрополитена.
7 октября 1940 года Указом Президиума Верховного Совета РСФСР рабочий посёлок Красногорск был преобразован в город. На тот момент численность жителей составляла около 20 тысяч человек.
В годы Великой Отечественной войны Красногорск стал прифронтовым городом. Летом 1941 года на фронт ушли более 16 тысяч красногорцев, в том числе 895 коммунистов и 2500 комсомольцев. В городе были сформированы батальон народного ополчения, истребительный батальон, трудовые отряды, которые работали на строительстве укреплений на подступах к Москве.
В послевоенные годы город активно развивался: строились новые районы, школы, детские сады. В 1962 году границы города были существенно расширены: в состав Красногорска вошли земли сёл Павшино и Чернево, комбинат «ТИГИ», а также посёлок плодоовощного комбината. В 1964 году на Рижском направлении железной дороги появилась железнодорожная платформа Красногорская.
В 2005 году законом Московской области было образовано городское поселение Красногорск, в которое вошли одноимённый город, деревни Гольево и Ивановское.
Сегодня Красногорск — административный центр Красногорского района Московской области, расположенный у северо-западных границ Москвы. В городе находятся Дом правительства Московской области и другие административные учреждения.
Среди достопримечательностей Красногорска — усадьба «Знаменское-Губайлово» с Знаменской церковью, дворец культуры «Подмосковье», музей-заповедник «Архангельское» и другие объекты.