I primi abitanti conosciuti si stabilirono nell'area che oggi è Edmonton intorno al 3.000 a.C. e forse già nel 12.000 a.C., quando un corridoio libero dai ghiacci si aprì con la fine dell'ultimo periodo glaciale e legname, acqua e fauna selvatica divennero disponibili nella regione.
Nel 1754, Anthony Henday, un esploratore che lavorava per la Compagnia della Baia di Hudson, potrebbe essere stato il primo europeo ad entrare nell'area di Edmonton. Le sue spedizioni attraverso le praterie canadesi miravano principalmente a cercare contatti con la popolazione aborigena per stabilire il commercio di pellicce. Nel 1795 Fort Edmonton fu fondato sulla riva nord del fiume, come importante stazione commerciale per la Compagnia della Baia di Hudson.
L'avvento della Canadian Pacific Railway nel sud dell'Alberta nel 1885 aiutò l'economia di Edmonton e la costruzione nel 1891 della Calgary and Edmonton Railway portò alla nascita di una città ferroviaria sul lato sud del fiume, di fronte a Edmonton. L'arrivo della CPR e della Calgary & Edmonton Railway ha facilitato l'arrivo di coloni e imprenditori dal Canada orientale, dalla Gran Bretagna e dall'Europa continentale, dagli Stati Uniti e da altre parti del mondo. Il terreno fertile e il terreno a buon mercato nell'area di Edmonton contribuirono ad attirare i coloni, affermando ulteriormente Edmonton come un importante centro commerciale e agricolo regionale.
All'inizio del 1900 Edmonton crebbe molto rapidamente, provocando speculazioni nel settore immobiliare. Poco prima della prima guerra mondiale, il boom finì e la popolazione della città diminuì drasticamente, molte famiglie povere si trasferirono in fattorie di sussistenza fuori città e altre fuggirono verso pascoli più verdi in altre province. Anche il reclutamento nell'esercito canadese durante la guerra contribuì al calo della popolazione. Successivamente, la città si riprese lentamente in termini di popolazione ed economia durante gli anni '20 e '30 e decollò nuovamente durante e dopo la seconda guerra mondiale.