Село, на месте которого впоследствии появился город, получив от него свое название, было основано давно. Но сам город можно считать относительно новым. Его основой стала местная текстильная фабрика. После ее строительства в поселок переехало большое количество людей. В 1928 году численность населенного пункта доходила до 1500 человек.
Современный город родился благодаря научному развитию. В 1938 году было решено перенести на его территорию НИИ Земельного магнетизма. Началось строительство служебных и жилых помещений.
Развитие населенного пункта остановила война. В 1941 году вокруг Москвы шли ожесточенные бои. Но уже через три года после победы НИИ заработало, а затем было положено начало академгородка. Именно на его основе и вырос большой город.
Советские времена можно считать рассветом города. В нем располагалось огромное количество научных и экспериментальных предприятий. Он превратился в огромный научный город, который в 1970 году насчитывал уже больше двенадцати тысяч человек.
В 2007 году ему был присвоен статус «наукоград». В 2012 город Троицк стал районным центром Москвы.