A história da cidade começa com a ocupação dos bandeirantes no fim do século XVII. Nessa época, foram fundados os povoados de São José do Paraopeba, Piedade do Paraopeba, Aranha e Brumado do Paraopeba ou Brumado Velho, hoje denominado Conceição de Itaguá.
A partir de 1917, com a inauguração da Estação Ferroviária, muitos trabalhadores vieram para o povoado.
O Município de Brumadinho foi criado por meio do Decreto-Lei nº 1478, no dia 17 de dezembro de 1938, desmembrando-se da vizinha Bonfim. Foram anexados os distritos de Aranha e São José do Paraopeba, saídos do município de Itabirito, e de Piedade do Paraopeba que fora desmembrado do município de Nova Lima. O distrito do Brumado do Paraopeba [atualmente conhecida como Conceição de Itaguá], foi fundado por volta de 1914 e pertencia ao município de Bonfim. Contudo, em 1953, Conceição de Itaguá se tornou Distrito de Brumadinho. Em 25 de maio de 1955, o município de Brumadinho foi elevado para categoria de Comarca Judiciária, pois antes estava circunscrito em Bonfim.
O nome da cidade deve-se às famosas brumas que são comuns na região, especialmente no período da manhã.
Brumadinho está numa região situada no Maciço do Espinhaço e início do Tabuleiro do Oeste, que começou a ser colonizada pelos “insubmissos” da Guerra dos Emboadas, que teve seu berço no Município de Caeté – MG. A principal atividade econômica, já naquela época era o garimpo do ouro, que por aqui estavam livres dos impostos da Coroa.
A suntuosidade da igreja de Piedade do Paraopeba, comunidade localizada cerca de 20km da sede de Brumadinho, leva a crer que ali era o centro dos mineradores, pois somente uma localidade que tivesse um número relativamente grande de moradores e que possuísse renda suficiente, poderia propiciar a construção da igreja.

Rio Paraopeba e as dezenas de nascentes do Município servem para o abastecimento do Município e de outras cidades da Região Metropolitana de Belo Horizonte, incluindo parte da capital mineira.
Rico em minério de ferro, o solo de Brumadinho sustenta hoje a maior fonte de riqueza do Município, mesmo depois da suspensão da exploração que era feita pela mineradora VALE S/A, após o rompimento da barragem da mina Córrego do Feijão, em 25 de janeiro de 2019. A tragédia ceifou 272 vidas e ainda existem 11 pessoas desaparecidas – dados de março de 2021.

O rompimento da barragem Mina Córrego do Feijão, em 25 de janeiro de 2019 matou 272 pessoas e deixou outras 11 desaparecidas – dados de março de 2021. A tragédia é considerada um crime sem precedentes na história do Brasil contra os trabalhadores, os moradores de Brumadinho e o meio ambiente. A área atingida pela lama está fora do perímetro urbano da sede do Município, mas muito próxima às comunidades de Parque da Cachoeira, Córrego do Feijão, Pires e Cantagalo. Os estragos são imensuráveis e até a presente data, os Bombeiros Militares do estado de Minas Gerais trabalham na busca pelos desaparecidos. A magnitude desta tragédia causou um abalo tão grande que se torna difícil definir o termo “atingido”. O Município entende que todos aqueles que vivenciaram e sofrem com as consequências da tragédia são atingidos de alguma forma. No dia 04 de fevereiro de 2021, o governo de Minas Gerais e a Vale S/A assinaram um acordo em que a mineradora se compromete a pagar R$ 37 bilhões para reparação dos danos causados pela tragédia. Esse acordo não teve a participação dos poderes Executivo e Legislativo Municipal, nem mesmo de representantes da sociedade. O Governo Municipal tenta junto ao governo do Estado, garantir que o Município seja de fato contemplado com projetos que possam garantir a reparação e o desenvolvimento econômico, para que Brumadinho possa diversificar a sua economia e não ficar tão dependente da mineração. Além das perdas humanas e ambientais a tragédia-crime deixou um passivo moral, social e econômico sem precedentes. O dia 25 de janeiro foi definido como feriado Municipal em respeito às vítimas. E todo o dia 25 de cada mês, ao meio dia, a Associação dos Familiares de Vítimas e Atingidos pelo Rompimento da Barragem [AVABRUM] realiza um ato em memórias das “Nossas Joias”, no marco da entrada da cidade.