El explorador y navegante británico James Cook divisó y bautizó Port Jackson en 1770. En 1788 el capitán Arthur Phillip fundó en Australia el primer asentamiento europeo donde se ubicaría la actual ciudad. La bautizó con el nombre de Cala Sydney después de que se nombrara a Thomas Townshend (entonces ministro de Interior británico), primer vizconde de Sydney. Los primeros habitantes fueron en su mayoría prisioneros convictos procedentes de Gran Bretaña, pero más tarde la población aumentó gracias a los colonos que llegaron durante la primera mitad del siglo XIX, de tal modo que Nueva Gales del Sur se desarrolló en torno a la cría de ganado vacuno, lanar y el cultivo de trigo.

Después del descubrimiento de los yacimientos de oro en el estado australiano de Victoria en 1851, la población de Sydney creció rápidamente, aumentando desde los cerca de 60.000 habitantes en 1850 a los 400.000 en 1890. La población de la ciudad pasó del millón de habitantes en la década de 1920; por aquel entonces el asentamiento se había extendido lejos de los límites de las orillas de Port Jackson. En la década de 1970, Sydney llegó a ser la mayor ciudad australiana, y esto la llevó a enfrentarse a la necesidad de reducir la contaminación ambiental y a equipar los distritos exteriores con una adecuada red de alcantarillado.