Vrhnika ima bogato zgodovino, ki sega vse v prazgodovino. Arheološke najdbe kažejo, da je bilo na območju današnjega mesta že v mlajši kameni dobi pomembno naselje. V antiki je Vrhnika ležala ob pomembni rimski cesti, ki je povezovala Italijo z Balkanom, zato je postala pomembno prometno in trgovsko središče.
V srednjem veku je Vrhnika pripadala Oglejskemu patriarhatu, nato pa je prešla pod oblast Habsburžanov. V 16. in 17. stoletju je doživela gospodarski razcvet, povezan z razvojem trgovine in obrti. Pomembno vlogo je odigrala tudi v času Ilirskih provinc, ko je bila del Napoleonovega cesarstva.
Konec 19. in v začetku 20. stoletja je Vrhnika doživela industrijsko revolucijo. Razvile so se številne tovarne, ki so predelovale les, usnje in kovine. Vrhnika je postala pomembno prometno vozlišče, saj je tu potekala železniška proga, ki je povezovala Ljubljano z Trstom.
V 20. stoletju je Vrhnika doživela številne spremembe. Po drugi svetovni vojni se je nadaljevala industrializacija, hkrati pa se je razvijal tudi turizem. Danes Vrhnika slovi po svoji kulturni dediščini in je priljubljena turistična destinacija, ki privablja obiskovalce z bogato zgodovino in naravnimi lepotami.