La zona del modenese fu un centro di insediamento umano nel Paleolitico (10.000 anni fa), questo è stato possibile identificarlo grazie ai ritrovamenti con i quali si sono potuti studiare le abitudini di questa prima popolazione. Di quest'epoca si è ritrovata una antica scultura nella zona di Savignano sul Panaro, la Venere risale a 35.000 anni fa. Nel Neolitico la zona del modenese venne abitata dai liguri, i quali costruirono i primi insediamenti permanenti, grazie all'agricoltura e all'allevamento di bestiame. L'età del bronzo fu l'era del sorgere delle Terremare. Iniziano a nascere le prime necropoli grazie alla civilizzazione etrusca, i quali insegnarono l'uso dell'alfabeto, nonché una maggiore evoluzione della vita artistica e spirituale. Al controllo del territorio da parte degli Etruschi si susseguirono i Galli, e successivamente tutto fu posto sotto il dominio dei Romani, che istituirono qui un centro militare strategico, costruendo nel 187 a.C. la Via Emilia, che fece diventare Mutina un centro nevralgico dei commerci tra Roma e le regioni settentrionali. I commerci in oltre erano favoriti anche grazie alla grande quantità di canali navigabili, i quali erano tutti messi in collegamento con il Po. Tra il III e il IV furono costruite a difesa della città le cinte murarie oltre a numerosi edifici sacri. Nel 728 Mutina subì una violenta inondazione, gli abitanti furono costretti a cercare riparo allontanandosi dalla città per circa 8 km, per andarsi ad insidiare in un paese nelle vicinanze dell'attuale Rubiera: Cittanova, ove i modenesi vi abitarono per 150 anni. Da qui inizia un periodo buio legato solamente alla cattedrale della città, ove ogni rinnovamento doveva prima passare per quest'ultima, come ad esempio l'ampliamento e fortificazione della cinta muraria. Fu in oltre il vescovo Ledoio sul finire dell'800 d.C. che ottenne dall'imperatore l'investitura di conte, accentrando così nelle sue mani il potere religioso e politico. Dopo l'inondazione il territorio si presenta paludoso, questo incide fortemente sulla produzione agricola, mentre a pochi chilometri di distanza, a Nonantola, i monaci lavorano per riorganizzare l'assetto della città. Mutina con il passare del tempo vede accrescere la sua demografia, e questo richiede nuovi spazi e una nuova ristrutturazione urbanistica, di conseguenza si provvide ad organizzare la città in quartieri e in cinquantine (costituite da cinquanta famiglie ognuna)queste ultime eleggevano da se un capitano il quale era subordinato al capitano della città.  Dal XII sec. scoppiò la guerra contro Bologna per il possesso dell'abbazia di Nonantola, il conflitto si concluse sfavorevolmente per la città di Modena, questo inclinò i rapporti fra il vescovo e le autorità della città. Nel '200 scoppiarono le rivolte interne fra le fazioni dei Guelfi e Ghibellini che ne impoverirono la città, si arrivò dopo molto tempo a una pace firmata da entrambe le fazione. Successivamente nel 1288 la città si offrì a Obizzo II d'Este. Alla sua morte nel 1293 la pace fu interrotta, seguita in oltre da una serie di mal contento generale della popolazione dovuta ad un aumento della pressione fiscale, il tiranno Azzo fu cacciato e al suo posto arrivò nel 1311 un subalterno dell'imperatore Passerino Bonaccolsi (un nuovo tiranno), il quale durante l'assedio di Fiorano fece lanciare in segno di spregio non un asino, come si usava solitamente, ma un certo Rosso dalle Cipolle (spia dei Bolognesi), il quale catapultato all'interno della città si sfracellò nell'impatto con gli assediati. Successivamente anche questo tiranno fu cacciato dalla città, portando quindi Mutina a divenire un libero Comune aderente alla Lega Lombarda. Terminato il periodo filo- imperiale, la città riprese i conflitti con le città vicine: Bologna e Reggio. Nel 1336 fu l'anno in cui ascesero definitivamente al governo della città gli Este, fino al 1796. Le figure di questa casata furono molto importanti per il territorio, soprattutto Borso d'Este il quale ricevette una doppia investitura sia da parte imperiale che papale, il quale divenne duca di Modena, Reggio e Ferrara. Nel XV sec. è la volta del duca Ercole II che si impegnerà nel riassetto delle finanze e urbanistico della città. Alla morte nel 1597 del duca Alfonso II gli succederà il marchese Cesare da Montecchio, il quale però non ebbe il consenso papale che ritirerà l'investitura pontificia, questo farà sì che il nuovo sovrano dovette abbandonare i territori ferraresi trasferendo la capitale a Modena nel 1598. Questo era uno dei periodi più bui della città caratterizzato da una carestia che decimava la popolazione, unita in oltre ai canali a celo aperto di scolo delle acque putride, favorirono lo scoppio della peste nel 1630. Francesco I cercò di risanare la città, ma fu impresa ardua in quanto il male che colpiva la città era anche di aspetto economico dovuto al clero e alla nobiltà, i quali erano esenti da imposte. Francesco III cercò di operare al fine di elaborare una politica che fosse di risanamento dello stato, dato che quest'ultimo soffriva di pesanti debiti. Costruì in oltre un ospedale per la popolazione di fronte al quale fece sorgere in oltre l'albergo dei poveri e disoccupati. Nel 1774 iniziarono i lavori per costruzione della nuova Università, oltre che dei nuovi centri mondani dell'aristocrazia, in netto contrasto con la medesima città. Nel 1796-1814 il ducato fu sotto il dominio dei francesi che qui insidiarono il grosso delle truppe. Il governo di Francesco IV fu caratterizzato da un osteggiamento nei confronti del ceto borghese, che rappresentava l'innovazione e la produttività, al contrario tentò di ravvivare l'ormai offuscato ceto della nobiltà feudale. Nella città si amplificò la stampa e qui vi nacquero in oltre i moti carbonari ove si legarono i nomi di Ciro Menotti, Vincenzo Borrelli e don Giuseppe Andreoli.  I moti carbonari furono indicati come fuori legge, e punibili con la pena di morte, questo fu l'epilogo che toccò a don Giuseppe Andreoli (fu decapitato) e a Ciro Menotti (uno dei primi industriali del modenese) insieme a Borrelli. Alla morte di Francesco gli subentrò il figlio, che non seppe riordinare la situazione che precipitò sino allo scoppiare della rivolta nel 1848, che lo costrinse alla fuga. La città fu annessa al Piemonte e questo permise anche un rinnovamento del territorio, si costruì la linea ferroviaria Modena - Sassuolo ( ancora attiva ai giorni nostri) e con essa le prime banche e industrie. Alle soglie della prima guerra del 15-18 la popolazione aveva raggiunto gli 80.000 abitanti, la il conflitto mondiale strappò la vita a 6.000 di questi. Dal 1919 il socialismo prende piede e sempre più gente abbraccia le idee del partito, ma in concomitanza il fascismo cerca di stroncarlo facendo del terrorismo l'arma con la quale portare dalla propria parte più consensi possibili, anche perché se si voleva avere un lavoro bisognava essere iscritti al partito. La cultura venne assoggettata dalle continue inalazioni di nazionalismo esasperato che sfociò nel '38 con le persecuzioni razziali sul modello nazista. Agli ebrei modenesi fu impedito qualsiasi forma di commercio e professione. Gli anni che seguirono furono caratterizzati dalla stagnazione dell'economia, e questa realtà accompagnò tutto l'asse storico sino allo sfociare della seconda guerra mondiale, che causò gravi danni alla città, nel 1944 il Duomo fu bombardato, poi ricostruito nel dopo guerra. Gli anni successivi alla fine del conflitto segnarono enormemente l'assetto politico della città, in quanto fu governata da schieramenti di sinistra, ed è da questo momento che inizia la ripresa economica e un lento miglioramento del tenore di vita. Le opere si moltiplicano, come la canalizzazione delle acque che portò un maggior sfruttamento del suolo, arato e coltivato con tecniche sempre più innovative. La città divenne quindi un grande centro economico industriale ed agricolo, che attraeva a se flussi migratori provenienti dal sud Italia, mentre ai giorni d'oggi tale flusso interessa il terzo mondo. Anche l'edilizia conobbe il suo momento di fervore, ma fu sempre fatto rispettare il rapporto fra verde pubblico e abitanti, che è anche uno fra i più alti d'Italia, tutto questo ha permesso di non modificare le caratteristiche di vivibilità della città. A tutt'oggi Modena è una delle città a più alto reddito dell'intera penisola.

La città conserva attualmente ben poco della vecchia struttura medioevale, in quanto le mura eretta da Ercole d'Este furono abbattute all'inizio del '900, per far spazio a quartieri residenziali che contrastavano con il centro ancora edificato con le vecchie abitazioni di un tempo.