Najstarsze ślady osadnictwa na terenach Iłży pochodzą z X oraz XI wieku. W miejscu, gdzie obecnie znajduje się tzw."Kopiec Tatarski" istniał gród datowany na XII wiek, oraz osada, której miał za zadanie bronić. W roku 1139 Radosław Odrowąż nakazał wybudowanie drewnianego zamku. Mieszkańcy ówczesnej Iłży zajmowali się rzemiosłem oraz handlem. W roku 1223 biskup krakowski Iwo Odrowąż włączył Iłżę do dóbr biskupów krakowskich, a 1239 Iłża uzyskała prawa miejskie. Został wybudowany pierwszy zamek na Wzgórzu Zamkowym.W dwa lata póżniej (1241) Tatarzy pod dowództwem Batu-Chana Bajdara oraz Kajdana napadli na Iłżę, niszcząc miasto i zamek oraz mordując mieszkańców. Rok 1342  okazał się pomyślnym dla Iłży, albowiem biskup krakowski Jan Grot wybudował pierwszy murowany zamek obronny, natomiast biskup Florian Mokrski ufundował miastu mury wraz z czteroma narożnymi wieżami, a mieszkańcom nadał swobody iprzywileje.

Zamek był rozbudowywany oraz modernizowany przez późniejszych biskupów aż do roku 1655, kiedy to został przejęty przez Gustawa Adolfa, podczas potopu szwedzkiego. Podczas wycofywania się wojsk szwedzkich (1656) miasto zostało spalone i zrabowane. Rok później miasto splądrował stojący na czele 50 tys. wojska książę siedmiogrodzki Jerzy Rakoczy. Zamek został odrestaurowany w roku 1670, przez biskupa krakowskiego Andrzeja Trzebickiego. 1744 miasto strawił pożar pozostawiając zgliszcza. Kolejni biskupi krakowscy dbali o utrzymanie zamku w dobrym stanie, jednak okazuje się, że tylko do roku 1782, w którym to był ostatni raz naprawiany. Późniejsze losy państwa Polskiego odciskają piętno na zamku, który niszczeje i przeistacza się w ruinę a kamień oraz cegły z murów wykorzystuje się do budowy domów, kamienic.

Prawdziwym rozkwitem dla Iłży jest wiek XVI i XVII. Miasto słynęło z wysokiej jakości wyrobów garncarskich, bardzo dobrze rozwinęło się kowalstwo a także inne rzemiosła takie jak: kuśnierstwo, tkactwo, krawiectwo; działalność prowadzili także piwowarzy oraz rzeźnicy. Na rynku odbywały się jarmarki na których sprzedawane były konie, bydło, owce, trzoda, zboże i najprzeróżniejsze towary nie tylko wyrabiane w Iłży, ale także te z Radomia, Szydłowca, Lipska, Ostrowca, Wąchocka czy Skaryszewa. Najstarszym i najlepiej rozwiniętym rzemiosłem w Iłży było garncarstwo, wyroby iłżeckie były uznawane i wysoko cenione w całym kraju oraz za granicą. Rzekami spławiano je do Gdańska i dalej (do Szwecji, Anglii). Iłżecki cech garncarzy uznawany jest za jeden z najstarszych w Polce.

W XV wieku funkcjonowała w Iłży szkoła parafialna, a w wieku XVI miasto posiadało już urządzenia sanitarne (łaźnię, wodociągi, kanalizację). Część ulic była brukowana a na rynku znajdowały się: składy kupieckie, więzienie, archiwum oraz ratusz, posiadający salę obrad. W wieku XVII do budynku ratusza dobudowano wieżę a samo miasto zostało otoczone murem. W XVIII wieku miasto wraz z zamkiem zostało przyłączone do dóbr rządowych. Częśc zamku zamieszkiwana była przez dzierżawców rządowych, reszta natomiast pozostała opustoszała. W tym czasie w Iłży osiedlili się Żydzi.

Po rozbiorach Polski Iłża znalazła się pod zaborem Austriackim. W zamku utworzono wojskowy lazaret, który później strawił pożar. Po Kongresie Wiedeńskim Iłża z powrotem weszła do Królestwa Polskiego. W 1821 baszty, mur otaczający miasto oraz ratusz miejski zostały rozebrane. Stanisław Staszic ujął Iłżę w swoich planach, które dotyczyły rozwoju Staropolskiego Okręgu Przemysłowego. W tym czasie została podjęta decyzja o otwarciu fabryki fajansu (1823), której organizatorem i właścicielem został L.Sunderland przybyły do Iłży z Anglii. Do budowy fabryki zostały użyte kamienie z ruin zamku (Sunderland uzyskał zgodę na bezpłatne ich wykorzystanie). W mieście funkcjonowały także nadal: młyny, warsztaty kuśnierskie oraz garncarskie, farbarnia, tartak, piec wapienniczy oraz olejarnia.

W czasie powstania listopadowego na terenie Iłży odbyła się poważna bitwa, w wyniku której miasto zostało  spalone i zniszczone. Podobnie było podczas powstania styczniowego; wielu obywateli zostało pojmanych, zabitych lub też wywiezionych na sybir (m.in. ówczesny burmistrz miasta Franciszek Ochyński). Podczas walk powstańczych bohaterską śmiercią zginął pułkownik Dionizy Czachowski. Po zakończeniu powstania miasto straciło swoje prawa i zostało zdegradowane do rzędu osady.

W roku 1903 po pożaże zostaje zlikwidowana fabryka fajansu. W czasie pierwszej wojny światowej miasto ulega prawie całkowitemu zniszczeniu. Po odzyskaniu niepodległości przez Polskę został utworzony powiat iłżecki z siedzibą w Wierzbniku. Prawa miejskie udało się odzyskać dopiero w roku 1924. W latach międzywojennych Iłża posiadała wybrukowane ulice oraz chodniki, kilka mostów, małą elektrownię, urząd notarialny, hipotekę, żydowski bank spółdzielczy,gimnazjum, szkołę powszechną, szpital, Komunalną Kasę Oszczędnościową oraz sąd.

8 dni po wybuchu II wojny światowej do miasta dotarły oddziały wroga. 8-9 września rozegrała się bitwa pod Iłżą. Dywizje armii „Prusy" przerzedziły znacznie niemieckie oddziały. W czasie trwania II wojny światowej miasto oraz okolice były terenem działań wielu grup partyzanckich. Podczas okupacji Żydzi z ziem iłżeckich zostali skupieni w gettcie a później wywiezieni w transporcie do obozu zagłady w Treblince. Część ludności polskiej (w tym Ci, którzy pomagali ukrywać ludność żydowską) zostali wywiezieni do Niemiec, do tamtejszych obozów pracy.

Po wojnie miasto nie było rozwijane, władze miały bowiem zastrzeżenia do miasta za jego kościelne tradycje, oraz związek z biskupstwem krakowskim. Dopiero lata 60 i 70 owocowały rozwojem miasta, dzięki temu, że powstały zakłady takie jak ZGH Zębiec oraz Zakłady Części Samochodowych (oddział zakładów STAR Starachowice). Powstały osiedla mieszkaniowe w zabudowie wielo i jednorodzinnej, co spowodowało z kolei rozwój infrastruktury miejskiej.
Obecnie powzięte działania mają na celu rozwój Iłży w kierunku miasteczka turystyczno-wypoczynkowego. Malownicze położenie, liczne zabytki oraz niepowtarzalny klimat stwarzają do tego idealne warunki.