Detroit perustettiin vuonna 1701, kun Antoine de la Mothe Cadillac perusti paikalle linnoituksen ja asutuksen. Nimi tarkoittaa ranskaksi ”salmea”, ja se juontaa juurensa kapeasta joesta, joka yhdistää St. Clair -järven ja Michiganissa sijaitsevan Erie-järven. Alueen hallinta siirtyi briteille vuonna 1760. Se oli niin strategisessa asemassa, että vaikka britit olivat velvollisia luovuttamaan sen Yhdysvalloille vuoden 1783 Pariisin sopimuksen nojalla, he kieltäytyivät luovuttamasta sitä vasta vuonna 1796.Detroitista muodostettiin kylä vuonna 1802, ja siitä tuli Michiganin territorion hallintopaikka, kun se muodostettiin Luoteis-Territoriosta vuonna 1805. Tulipalo tuhosi Detroitin kokonaan samana vuonna, mikä antoi kaupunkilaisille tilaisuuden uudistaa maa-alue uudelleen paremmalla tavalla jälkikäteen.Kun vuoden 1812 sota syttyi, Detroitin asema oli puolustuskelvoton, ja kaupunki antautui briteille 16. elokuuta 1812. Kenraali Harrisonin yritys vallata Detroit takaisin seuraavana tammikuussa epäonnistui, mutta kommodori Perryn voitettua Erie-järvellä syyskuussa ja Harrisonin voitettua Thames-joella lokakuussa amerikkalaiset saivat Detroitin jälleen haltuunsa hieman yli vuoden kestäneen brittimiehityksen jälkeen. Kenraali Harrison nimesi sen uudelleen Fort Shelbyksi. Se säilyi sodan jälkeen, mutta menetti vähitellen sotilaallista merkitystään ja hylättiin vuonna 1823.Detroit sai kaupungin aseman vuonna 1815, ja se oli osavaltion pääkaupunki Michiganin liittymisestä unioniin vuonna 1837 vuoteen 1847, jolloin pääkaupunki siirrettiin Lansingiin. Detroit pysyi suurelta osin ympäröivän maatalousmaan kaupallisena keskuksena aina 1870-luvulle asti, jolloin teollisuus alkoi vallata alaa. 1900-luvun alussa Detroitilla oli hyvät mahdollisuudet hyödyntää autoteollisuuden syntymistä. Useat visionääriset yrittäjät suunnittelivat autoja, jotka vetosivat tavallisiin amerikkalaisiin, minkä seurauksena autoista tuli massamarkkinoita. Detroitissa ja sen esikaupunkialueella Allen Parkissa oli koulutettua työvoimaa sen aseman vuoksi, joka sillä oli rautateiden valmistuksessa, ja kaupunki sijaitsi hyvällä paikalla sekä raaka-aineiden vastaanottamiseksi että valmiiden autojen toimittamiseksi markkinoille.Tämän seurauksena Amerikan suurin autoteollisuuden keskittymä on jatkuvasti ollut Detroitissa. Myös suurimpien valmistajien pääkonttorit ovat sijainneet kaupungissa. Kun suotuisampi liittovaltion työlainsäädäntö hyväksyttiin osana New Dealia, Walter Reuther johti United Auto Workers -järjestön menestykseen kaikkien suurten autonvalmistajien kanssa. Tämän seurauksena Detroitista tuli yksi maan järjestäytyneimmistä kaupungeista, ja se äänesti jatkuvasti demokraatteja kansallisissa vaaleissa.Mustien työntekijöiden tulo Detroitin puolustustehtaisiin toisen maailmansodan aikana aiheutti vakavia rotujännitteitä. Valkoiset olivat erityisen tyytymättömiä siihen, että mustat muuttivat heidän asuinalueilleen ja työskentelivät heidän vieressään liukuhihnoilla. Kytevät ongelmat puhkesivat 20. kesäkuuta 1943, ja useiden päivien ajan sekä mustien että valkoisten joukot hyökkäsivät toisen rodun jäsenten kimppuun. Liittovaltion joukot kutsuttiin paikalle palauttamaan järjestys, mutta vasta kun 34 ihmistä oli saanut surmansa.Heinäkuussa 1967 Detroitin mustat asukkaat mellakoivat. Mellakan välitön syy oli poliisin ratsia mustien kaupunginosassa sijaitsevaan iltapäiväryyppykerhoon. Poliisi löysi paljon odotettua enemmän ihmisiä, mutta yritti silti pidättää kaikki tiloissa olleet 82 ihmistä. Syvempi syy oli poliisin ahdistelun ja raakuuden historia. Lopulta järjestyksen palauttamiseksi tarvittiin kansalliskaartin ja Yhdysvaltain armeijan yksiköitä. Viikon kestäneet mellakat aiheuttivat valtavia tappioita: 43 ihmishenkeä ja noin 45 miljoonan dollarin arvosta omaisuutta.