Antes da chegada dos colonizadores portugueses, no século XVI (os primeiros relatos dão conta de expedições que subiram o Rio Jequitinhonha e São Francisco), Diamantina, como toda a região do actual estado de Minas Gerais, era ocupada por povos indígenas do tronco linguístico macro-jê.
Diamantina foi fundada como Arraial do Tejuco em 1713, com a construção de uma capela que homenageava o padroeiro Santo António. A localidade teve forte crescimento quando da descoberta dos Diamantes em 1729. Em fins do século XVIII era a terceira maior povoação da Capitania Geral da Minas, atrás da capital Vila Rica (Ouro Preto) e com população semelhante a da próspera São João Del Rey.
No século XVIII cresceu devido à grande produção local de diamantes, que eram explorados pela coroa portuguesa. A cidade emancipou-se do município do Serro somente em 1831, passando a se chamar Diamantina por causa do grande volume de diamantes encontrados na região.
A demora se devia à necessidade de maior controle local pelas autoridades coloniais visto que já em meados do século XVIII a população era maior que a da Vila do Príncipe do Serro Frio, cabeça da comarca.
No ano de 1999, foi elevada à categoria de património da humanidade pela Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura.
A cidade é um dos destinos da Estrada Real, um dos roteiros culturais e turísticos mais ricos do Brasil, e faz parte do circuito turístico dos Diamantes.
A cidade é conhecida por suas serestas e vesperata, que é um evento em que os músicos se apresentam à noite, ao ar livre, das janelas e sacadas de velhos casarões, enquanto o público assiste das ruas.
