Компания, что сейчас носит имя Alfa Romeo была основана как Società Anonima Italiana Darracq (SAID) в 1906 году французским автомобильным инженером Александром Дарракком с помощью итальянских инвестиций. Одной из них стал влиятельный аристократ из Милана — кавалер Уго Стелла, получивший пост председателя SAID в 1909 году. Изначально компания базировалась в Неаполе, но когда началась планировка по строительству завода, Дарракк в конце 1906 года принял решение, что Милан более удобен и подходящий для завода, поэтому было приобретено пространство в пригороде Милана — местечке Портелло, где был построен новый завод на территории в 6,700 кв.метров. С конца 1909 годов, Итальянские модели Darracq продавались очень медленно, в результате чего Уго Стелла с другими со-инвесторами решил основать новую компанию под именем A.L.F.A. (итал. Anonima Lombarda Fabbrica Automobili) вначале всё ещё при партнерстве с Darracq. Первым не-Darracq автомобилем, выпущенный компанией в 1910 году, стала модель 24 HP, разработанная итальянским инженером Джузеппе Мерози, который был нанят на работу в 1909 году для разработки новых автомобилей, более подходящих для итальянского рынка. Мерози смог разработать новую серию моделей A.L.F.A. с более мощными двигателями — 40/60 HP. A.L.F.A. рискнула сразу же принять участие в автогонках с пилотами Франкини(Franchini) и Ронцони(Ronzoni) в гонке Targa Florio 1911 года на двух моделях 24 HP. В 1914 году была собрана специальная гоночная модель для класса Гран-при — GP1914 с четырёхцилиндровым двигателем системы DOHC, четырьмя клапанами на цилиндр и двойным впрыском. Однако, начало Первой мировой войны приостановило производство A.L.F.A. на три года.
В августе 1915 года компания перешла под управление неаполитанского предпринимателя Николы Ромео, который перевёл заводы на производство военного оборудования для итальянской и союзнической армии. Военное снаряжение, самолётные двигатели и другие компоненты, включая генераторы и компрессоры — всё это было произведено на основе существующих автомобильных двигателях компании на укрепляющемся заводе в ходе войны. После войны, Ромео инвестировал свою военную прибыль в приобретение локомотивных и железнодорожных заводов в Саронно (Costruzioni Meccaniche di Saronno), Риме (Officine Meccaniche di Roma) и Неаполе (Officine Ferroviarie Meridionali), которые впоследствии были добавлены под его контроль в компанию A.L.F.A.
Автомобильное производство не стояло на первом месте, но оно было возобновлено в 1919 году, после того как остались детали для производства 105 автомобилей, лежавшие ещё на заводе A.L.F.A. с 1915 года! В 1920 году, название компании было изменено на Alfa Romeo. И первым автомобилем, получившим новую эмблему, стал Torpedo 20/30 HP. Её первый гоночных успех пришёлся на 1920 год, когда Джузеппе Кампари выиграл гонку в Муджелло(Mugello), а вторым успехом стало второе место в гонке Targa Florio с пилотом Энцо Феррари. Джузеппе Мерози продолжал оставаться главным инженером, а компания продолжала выпускать дорожные автомобили наравне с успешными гоночными моделями (включая 40/60 HP и RL Targa Florio).
В 1923 году Витторио Яно был завлечён из Fiat частично благодаря убедительности молодого гонщика Alfa Энцо Феррари. Яно заменил Мерози на посту главного инженера Alfa Romeo. Первым автомобилем под руководством Яно стала модель P2 Grand Prix, выигравшая для Alfa Romeo самый первый мировой чемпионат Гран-при в 1925 году. Для дорожных автомобилей Яно разработал серию из мелко-средних рядных 4-, 6-, 8-цилиндровых двигателей на базе P2, которые породили основу и особенность двигателей компании, созданных из легкосплавных материалов, имевшие полусферические головки для сжигания топлива, центрально установленные свечи, два ряда клапанов на цилиндр и систему двух распредвалов. Разработки Яно были мощными и надежными.
Энцо Феррари стал более успешным гоночным менеджером, чем гонщик, и после того как заводская команда была приватизирована, он основал Scuderia Ferrari. После того как Ferrari покинула Alfa Romeo Энцо вернулся к проектировке своих собственных автомобилей. Тацио Нуволари чаще всех управлял гоночными Alfa, выиграв на них большое количество гонок перед Второй мировой войной.
На базе модели P2 в 1925 году была создана дорожная версия 6C1500.
В 1928 году, Никола Ромео покинул компанию, оставив Alfa утопать в банкротстве после окончания оборонных контрактов. В конце 1932 года Alfa Romeo была воскрешена правительством, которое наладило эффективное управление на предприятии. Alfa Romeo стала инструментом Италии Муссолини и национальной эмблемой. В ходе этого периода времени были построены под заказ модели для состоятельных людей с кузовами от Carrozzeria Touring или Pininfarina. Данное время стало пиком для Alfa Romeo 2900B Type 35 в гонках. Однако настоящий успех и популярность пришли к родившейся в 1929 году модели 6С 1750.
В то время, когда во всей Европе бушевал экономический кризис, на фирме спокойно работали над созданием новых машин. Задолго до появления первых признаков старения 6С 1750, Яно взялся за разработку нового автомобиля. Речь идёт о другой знаменитой модели 8С 2300, оснащённой 8-цилиндровым двигателем рабочим объёмом 2336 см³ с компрессором, развивавшим мощность более 140 л.с.
1930 год был очень удачным для Alfa Romeo, особенно в деловом плане. Помимо ориентации на автоспорт, фирма начала усиленную борьбу за привлечение простых покупателей, так как вся её прежняя продукция была рассчитана на весьма богатых клиентов. Был полностью реорганизован отдел сбыта. В это же время открыли представительства в Англии, Франции, Бельгии, Австрии, Швейцарии, Испании, Венгрии и Чехословакии. В их обязанности входили организация сбыта и обслуживание автомобилей, а также реклама преимуществ и спортивных достижений Alfa Romeo. Появление на скоростных трассах Европы новых германских гоночных машин заставило итальянскую фирму спешно модернизировать свои автомобили: улучшенная версия с 8-цилиндровым мотором получила индекс 8С 2300В, а вскоре была создана новая 8С 2900.
В 1929 году Энцо Феррари учреждает спортивное общество Scuderia Ferrari с центром в Модене, главной целью которого было создание профессиональной гоночной команды и участие в автогонках. К 1933 году Scuderia является официальной командой Alfa Romeo. С его приходом компания значительно укрепила свои позиции в спорте. Автомобили Alfa Romeo выигрывали гонки в Ле-Мане с 1931 по 1934 годы, в Тарга Флорио — с 1931 по 1935, а также побеждали на гонках Милле Милья с 1931 по 1934, в 1936 и 1937 годах.
Пройдя первую стадию модернизации стандартных автомобилей, команда Феррари взялась за создание собственных гоночных машин. В середине 30-х годов компанией Alfa Romeo было построено несколько моделей — 8-цилиндровая 8С, 12-цилиндровая 12C и даже двухмоторная Bi-motore. Данные автомобили имели различный успех", но сдержать нарастающее давление со стороны более совершенных немецких машин не смогли. Это стало причиной отставки Витторио Яно, который после войны продолжил свою деятельность в итальянской автомобильной компании Lancia.
Место главного технического директора занял испанец Вильфредо Рикарт. За весь свой короткий срок службы на Alfa Romeo он прославился лишь способностью вести длительные дискуссии о будущем фирмы, а в качестве наследства оставил только две гоночные машины, никогда не принимавшие участия в соревнованиях. Это была модель 162 с V-образным 16-цилиндровым 3-литровым двигателем и модель 512 с мотором центрального расположения. В то же время Энцо Феррари добился разрешения у генерального директора фирмы привлечь талантливого инженера Джоаккино Коломбо к разработке нового гоночного автомобиля для класса 1,5 л. Сначала создание шло неудачно, выпустив три гоночных модели: Tipo 308, 312, 316, а уже позднее, через некоторое время гоночная Alfa Romeo 158 появилась на свет. Она стала самой успешной моделью в серии Формула-1. В 1939 году начинается разработка автомобиля 6С 2500. Увеличивается производство авиационных двигателей.
Завод Alfa в ходе военного времени выпускал двигатели для Macchi C.202 Folgore, когда была приобретена лицензия на серию двигателей Daimler-Benz 600. Данный самолёт был бомбардировщиком во время Второй мировой войны и был рентабелен даже после её окончания. Производство люксовых автомобилей было окончено. Средние, массовые автомобили стали выпускаться начиная с модельного ряда 1954 года, когда была представлена серия Giulietta в кузовах: berlina (седан), купе и двухместный кабриолет. Все три варианта оснащались четырёхцилиндровым Alfa Romeo Twin Cam, вначале объёмом 1,3 л. Данный двигатель потом был увеличен до 2,0 л и оставался в производстве до 1995 года.
После войны пост президента Alfa Romeo занял Паскаль Галло (Pasquale Gallo), на чьи плечи легла непростая задача по восстановлению производства. Задача действительно была сложной, до 60 процентов оборудования было утеряно, а сам завод лежал в руинах. Тем не менее, благодаря титаническим усилиям нового президента и оставшихся рабочих, в сравнительно короткие сроки завод удалось возродить. Главной новинкой стало шасси 6С 2500 для легковых автомобилей высшего класса с аэродинамическими кузовами. В результате в 1947 году была запущена в производство последняя довоенная модель Alfa Romeo 6C Golden Arrow.
Чтобы напомнить покупателям о былых спортивных успехах знаменитой марки, было решено возобновить участие в соревнованиях. Только один вид автогонок был восстановлен после Второй мировой войны, где Alfa Romeo сразу же изъявила желание принять участие. С созданием новой формулы (Формула-1) для одноместных гоночных моделей — вариант с Alfa Romeo Tipo 158 Alfetta стал самым удачным. Шесть изготовленных до войны гоночных моделей Alfa Romeo 158, тщательно скрывавшихся от нацистов, были извлечены из своего тайника и существенно переделаны. Так родился один из самых быстроходных автомобилей своего времени в классе до 1,5 литра, названный Alfetta. В результате чего Джузеппе Фарина выиграл Первый чемпионат мира Формулы-1 в 1950 году за рулём 158-й. Он принёс фирме ещё немало спортивных наград и стал первым Alfa Romeo, выступившим в гонках чемпионата мира в классе автомобилей Формулы-1. Уже позднее в 1951 году Хуан Мануэль Фанхио добыл вторую победу для Alfa Romeo в Формуле-1.
В 1950 году была представлена новая модель Alfa Romeo 1900 с двигателем объёмом 1,9 литра мощностью 90 л.с., а через два года дебютировали версии Coupe и Spider. Дизайн последних был разработан кузовным ателье Pininfarina.
В 1954 году в Alfa Romeo был приглашён новый инженер — австриец Рудольф Хрушка (Rudolf Hruska), ранее работавший в Porsche. После его прихода была выпущена модель Giulietta. Автомобиль получил полностью независимую подвеску и двигатель объёмом 1,3 литра. Мощности 90 л.с. было достаточно для того, чтобы разогнать автомобиль до 165 км/час.
В 1958 год вышла Alfa Romeo 2000, а в 1961 модифицированная 2600. Двигатель объёмом 2600 см³ и мощностью 130 л.с. разгонял машину до 175 км/час.
В связи с резко возросшим спросом на автомобили Alfa Romeo было принято решение о строительстве нового завода в Помильяно д’Арко (Pomigliano d’Arco).
В 1961 году на смену Giulietta приходит новая модель Alfa Romeo Giulia. Объём двигателя увеличился до 1570 см³, а мощность до 90 л.с., что позволяло развивать скорость до 165 км/ч.
В течение 1960-х годов Alfa Romeo сконцентрировалась на гоночных соревнованиях с использованием автомобилей идущих в обычное производство, включая GTA (сокращение от Gran Turismo Allegerita), модели из алюминиевого кузова, разработанного Bertone и мощным двигателем с двумя свечами на цилиндр. Среди огромного количества побед, GTA выиграла первый чемпионат Trans-Am под эгидой Sports Car Club of America(SCCA) 1966 года. В 1970-х годах Alfa Romeo уже концентрировалась на гонках на спортивных прототипах с моделью Tipo 33, где первая победа пришла уже в 1971 году. Среди основных побед были такие турниры как: сезон 1975 года в Мировом чемпионате спортивных автомобилей на Alfa Romeo 33TT12 и сезон в Мировом чемпионате спортивных автомобилей 1977 года на Alfa Romeo 33SC12.
В 1971 году было закончено строительство нового завода на юге страны, миланское отделение переехало в Арезе. В том же году была выпущена новая модель Alfa Romeo Alfasud. Четырёхцилиндровый двигатель объёмом 1186 ³см был разработан совместно с Porsche. При мощности 63 л.с. и весе 830 кг автомобиль достигал максимальной скорости 152 км/час. Кузов создал известный итальянский дизайнер Джорджетто Джуджаро (Giorgetto Giugiaro). Машина пользовалась высоким спросом и выпускалась 12 лет.
В конце 70-х для Alfa Romeo настали тяжёлые времена. На разработку новых моделей и модернизацию уже выпускающихся денег не хватало. Популярность марки начала снижаться. Тогда руководство приняло решение о сотрудничестве с другими автопроизводителями. В 1981 году был заключён договор с Nissan об образовании нового совместного предприятия A.R.N.A. (Alfa Romeo Nissan Automobili). Первым продуктом совместных усилий стала модель Alfa Romeo Arna. Но особой популярностью машина не пользовалась.
В 1985 появилась новая модель Alfa Romeo 75 получившая номер в честь юбилея марки. Самая мощная версия имела двигатель V6 мощностью 192 л.с. и максимальную скорость 220 км/час. По мнению многих специалистов эта модель была одной из лучших машин конца 80-х.
Несмотря на успех машин Alfa Romeo в очередной раз угодила в финансовый кризис. Как ни старался Рудольф Хрушка, вывести компанию из кризиса самостоятельно он не мог. Поэтому было принято решение об объединении с каким-нибудь крупным автопроизводителем. Переговоры велись с Ford и BMW, но достигнуть соглашения не удалось. В итоге в 1986 году была достигнута договоренность с ФИАТом о вхождении Alfa Romeo в их состав. В результате начался новый подъём компании.
Устаревшая модель Alfa Romeo 75 была снята с производства, на смену ей пришла 155. Другие унифицированные с ФИАТом модели 164 и 145 также были весьма успешны. В 1993 году был закончен выпуск модели Alfa Romeo Spider выпускавшейся с 1963 года. Новый Spider был представлен публике на Парижском автосалоне в 1994 году вместе с моделью Alfa Romeo GTV. Выпуск этих машин начался годом позже. В 1998 году Alfa Romeo 156 была удостоена титула Европейский автомобиль года. В 2001 году 145-ю заменила новая 147, которая также была удостоена титула Европейский автомобиль года.
В 2005 году Maserati был полностью выкуплен Фиатом у Ferrari. Fiat Group планировала создать спортивное и люксовое подразделение из Maserati и Alfa Romeo. Планировалось стратегическое партнерство двух марок в разработке двигателей, платформ и общей дилерской сети на некоторых рынках.
В начале 2007 года Fiat Auto S.p.A. была реорганизована в четыре новые автомобильные компании: Fiat Automobiles S.p.A., Alfa Romeo Automobiles S.p.A., Lancia Automobiles S.p.A. и Fiat Light Commercial Vehicles S.p.A. Собственником всех четырёх компаний является Fiat Group Automobiles S.p.A.
В 2007 году публике была представлена спортивная модель Alfa Romeo 8C Competizione. Впервые она была показана на Франкфуртском автосалоне в 2003 году в качестве концепт-кара. В 2008 году начат выпуск городского автомобиля Alfa Romeo MiTo. В 2010 году была выпущена новая модель компактного класса Alfa Romeo Giulietta. В 2013 году была представлена совершенно новая модель Alfa Romeo 4C.