Guadalajaran historia alkoi Espanjan valloitettua Meksikon. Guadalajaran ensimmäiseksi asutukseksi perustettiin vuonna 1532 Mesa del Cerro (nyk. Paikan asutti Cristobal de Onate ja Nuno de Guzman valtuutti sen turvaamaan espanjalaisten viimeaikaiset valloitukset ja puolustautumaan alkuperäisheimoja vastaan. Asutus hajosi vuonna 1533 veden puutteen vuoksi ja se siirrettiin nykyisen Tonalan lähelle. Neljä vuotta myöhemmin Guzman määräsi kylän siirrettäväksi jälleen, tällä kertaa Tlacotaniin. Lopulta 14. helmikuuta 1542 perustettiin Guadalajaran kaupunki nykyiselle paikalleen.
Guadalajaran nimi tulee arabian kielen sanasta ”wad-al hidjara”, joka tarkoittaa ”kivien välissä virtaavaa jokea.”
läpi 1600-ja 1700-lukujen Guadalajara lisäsi vaurauttaan ja vaikutusvaltaansa tuomalla tavaroita Tyynenmeren rannikolta ja jakamalla ne muualle Meksikoon. Alue saavutti myös suurempaa vakautta neuvottelemalla rauhanomaisista siirtokunnista alkuperäisheimojen kanssa.
vuonna 1791 kaupunkiin perustettiin Guadalajaran yliopisto, joka oli tuolloin Nueva Galician osavaltion pääkaupunki. Virkaanastujaiset pidettiin vuonna 1792. Guadalajarasta tuli uuden Jaliscon osavaltion pääkaupunki 27. toukokuuta 1824 Meksikon itsenäistyttyä Espanjasta.
Guadalajara vaurastui 1800-luvulla. Pienteollisuutta alkoi kehittyä, monet aloittivat Euroopasta tulleet maahanmuuttajat. Guadalajaran yhdistämiseksi Tyynenmeren rannikolle ja pohjoiseen Yhdysvaltoihin laskettiin rautatiet, jotka mahdollistivat alueen maataloustuotteiden kuljetuksen markkinoille. Karjanhoidosta tuli hyvin tärkeä osa alueen taloutta tuohon aikaan.
1930-luvulta alkaen Guadalajara alkoi kokea suurta kasvua ja ylitti miljoonan asukkaan rajan 1960-luvulle tultaessa. 1970-luvulle tultaessa kaupunki oli väkiluvultaan vasta toinen Méxicon jälkeen.
Guadalajara koki 1950-luvulla suuren murroksen, jossa vanhentuneet rakennukset korvattiin modernilla arkkitehtuurilla, rakennettiin leveämpiä katuja jalankulkijoille ja lisättiin maanalaisia parkkipaikkoja ja uusia ostoskeskuksia. Viisaat kaupunkilaisisät säilyttivät kauniit vanhat rakennukset, jotka kuvaavat Guadalajaran historiaa ja luonnetta.
suuronnettomuus iski kaupunkiin vuonna 1992, kun Guadalajara koki viemäriverkostossa suuren bensiiniräjähdyksen, joka tappoi 206 ihmistä, haavoitti lähes 500 ja jätti 15 000 kodittomaksi. Tuhojen arvioitiin olevan lähes miljardi Yhdysvaltain Dollaria.
nykyään Guadalajara on 4,4 miljoonan asukkaan vilkas metropolialue, jonka talous on rakentunut sähkö-ja elektroniikkatuotteiden sekä oluentuotannon varaan. Kaupunki on nimeltään Meksikon Piilaakso ja on koti monia korkean teknologian yrityksiä, kuten IBM, Kodak, General Electric, Dell, Hewlett Packard, Siemens, Flextronics, Gateway, Hitachi, Solectron ja muut.